《建筑材料课件》ppt课件

绪论 建筑材料是指在建筑工程中所使用的各种材料及制品的总称。绪论建筑材料有广义和狭义之分。本书所讲述的建筑材料是指狭义的建筑材料，即构成建筑物实体的材料。 一、建筑材料的分类（一）按材料的化学成分分类绪论 （二）按材料的使用功能分类按使用功能不同，分为结构材料和功能材料。结构材料是指用作承重构件的材料，如建筑物的基础、梁、板、柱等所用的材料。功能材料是指具有某些特殊功能的材料，如起防水作用的材料（防水材料）、起装饰作用的材料（装饰材料）、起保温隔热作用的材料（绝热材料）等。绪论 二、建筑材料在建筑工程中的作用1、保证建筑工程质量2、影响建筑工程造价3、促进建筑工程技术进步和建筑业的发展绪论 三、建筑材料的发展趋势1、高性能、多功能、智能化2、节约能源和资源3、绿色环保4、再生化绪论 四、建筑材料的相关技术标准（一）国家标准例如：《通用硅酸盐水泥》GB175—2007，其中“GB”为国家标准的代号，“175”为标准的编号，“2007”为颁布年代号。（二）行业标准建材行业标准（JC）、建工行业标准（JG）、交通行业标准（JT）、建工行业工程建设标准（JGJ）。（三）地方标准和企业标准地方标准（DBJ）、企业标准（QB）国家鼓励企业制定技术标准，企业标准所制定的技术要求应高于国家标准。绪论 五、本课程的主要内容及学习任务（一）主要内容介绍了建筑材料的一些基本性质，讲述了建筑工程中常用材料的基本组成、性能特点、技术标准及应用，最后讲述了常用建筑材料的试验方法和材料质量评定方法。（二）学习任务1、通过对理论课的学习，掌握各种材料的技术性能，掌握常用建筑材料的主要品种、规格、储运、标准及应用等方面知识，做到在建筑工程中能合理选用建筑材料和正确使用建筑材料。2、通过对试验课的学习，掌握常规建筑材料的试验方法和质量评定方法，会对常规建筑材料进行质量合格性判定；加深对理论知识的理解，培养学生严谨的科学态度，提高学生分析问题和解决问题的实际能力。绪论 本讲结束 第一章建筑材料的基本性质 第一节材料的基本物理性质一、密度、表观密度与堆积密度（一）密度密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。材料在绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。材料磨得越细，测得的密度值越精确。第一章建筑材料的基本知识 （二）表观密度表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量。材料在自然状态下的体积又称表观体积，是指包含材料内部孔隙在内的体积。当材料含有水分时，其质量和体积将发生变化，影响材料的表观密度。一般情况下，材料的表观密度是指在气干状态（长期在空气中干燥）下的表观密度。在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。第一章建筑材料的基本知识 （三）堆积密度堆积密度是指粉状（水泥、石灰等）或散粒材料（砂子、石子等）在堆积状态下，单位体积的质量。材料的堆积体积包含了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙。第一章建筑材料的基本知识 二、密实度与孔隙率、填充率与空隙率（一）密实度与孔隙率1．密实度密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。2．孔隙率孔隙率是指在材料体积内，孔隙体积所占的比例。材料的密实度和孔隙率之和等于1，即：D+P=1。第一章建筑材料的基本知识 孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。孔隙率越小，说明材料越密实。材料内部孔隙可分为连通孔隙和封闭孔隙两种构造。连通孔隙不仅彼此连通而且与外界相通，封闭孔隙不仅彼此封闭且与外界相隔绝。孔隙按其孔径尺寸大小可分为细小孔隙和粗大孔隙。材料的许多性能（如强度、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性等）都与孔隙率的大小和孔隙特征有关。第一章建筑材料的基本知识 （二）填充率与空隙率1．填充率指散粒材料在堆积体积中，被其颗粒所填充的程度。2．空隙率指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙所占的比例。材料的填充率和空隙率之和等于1，即：空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间互相填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配及计算砂率的依据。第一章建筑材料的基本知识 三、材料与水有关的性质（一）亲水性与憎水性材料与水接触时能被水润湿的性质称为称为亲水性。具备这种性质的材料称为亲水性材料。大多数建筑材料，如砖、混凝土、木材、砂、石、钢材、玻璃等都属于亲水性材料。材料与水接触时不能被水润湿的性质称为称为憎水性。具备这种性质的材料称为憎水性材料，如沥青、石蜡、塑料等。憎水性材料一般能阻止水分渗入毛细管中，因而可用作防水材料，也可用于亲水性材料的表面处理，以降低其吸水性。第一章建筑材料的基本知识 （二）吸水性材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率表示。1．质量吸水率质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分率。2．体积吸水率体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的体积占材料自然状态体积的百分率。第一章建筑材料的基本知识 材料的质量吸水率和体积吸水率之间关系为：材料吸水性的大小，主要取决于材料孔隙率和孔隙特征。一般孔隙率越大，吸水性也越强。在相同孔隙率的情况下，材料内部的封闭孔隙、粗大孔隙越多，吸水率越小；材料内部细小孔隙、连通孔隙越多，吸水率越大。在建筑材料中，多数情况下采用质量吸水率来表示材料的吸水性。各种材料由于孔隙率和孔隙特征不同，质量吸水率相差很大。如花岗岩等致密岩石的质量吸水率仅为0.5%～0.7%；普通混凝土为2%～3%；普通粘土砖为8%～20%；而木材或其他轻质材料的质量吸水率则常大于100%。第一章建筑材料的基本知识 （三）吸湿性材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。含水率是指材料含水的质量占材料干燥质量的百分率。当较干燥的材料处于较潮湿的空气中时，会吸收空气中的水分；而当较潮湿的材料处于较干燥的空气中时，便会向空气中释放水分。在一定的温度和湿度条件下，材料与周围空气湿度达到平衡时的含水率称为平衡含水率。第一章建筑材料的基本知识 材料含水率的大小，除与材料的孔隙率、孔隙特征有关外，还与周围环境的温度和湿度有关。一般材料孔隙率越大，材料内部细小孔隙、连通孔隙越多，材料的含水率越大；周围环境温度越低，相对湿度越大，材料的含水率也越大。材料吸水或吸湿后，质量增加，保温隔热性下降，强度、耐久性降低，体积发生变化，多对工程产生不利影响。在常用的建筑材料中，木材的吸湿性特别强，它能在潮湿空气中大量吸收水分而增加质量，降低强度和改变尺寸，因此木门窗在潮湿环境中往往不易开关。保温材料如果吸收水分后，会大大降低保温效果，故对保温材料应采取有效的防潮措施。第一章建筑材料的基本知识 （四）耐水性材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。耐水性的大小用软化系数表示。软化系数的值在0～1之间，软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性就越差。通常将软化系数大于0.85的材料称为耐水性材料。耐水性材料可以用于水中和潮湿环境中的重要结构；用于受潮较轻或次要结构时，材料的软化系数也不宜小于0.75。处于干燥环境中的材料可以不考虑软化系数。第一章建筑材料的基本知识 （五）抗渗性材料抵抗压力水（也可指其它液体）渗透的性质称为抗渗性。材料抗渗性的大小用渗透系数或抗渗等级表示。1．渗透系数根据达西定律，渗透系数的计算公式如下：对于砂浆、混凝土等材料，常用抗渗等级来表示抗渗性。抗渗等级是以规定的试件、在标准试验方法下所能承受的最大水压力来确定。如混凝土的抗渗等级为P6，表示分别能够承受0.6MPa的水压而不渗水。材料的抗渗等级越高，其抗渗性越强。第一章建筑材料的基本知识 （六）抗冻性材料抗冻性的大小用抗冻等级表示。抗冻等级表示材料经过的冻融次数，其质量损失、强度下降不低于规定值，并以符号“F”及材料可承受的最多冻融循环次数表示。例如混凝土抗冻等级F25，指混凝土所能承受的最多冻融循环次数是25次，强度下降不超过25%，质量损失不超过5%。材料的抗冻性主要与孔隙率、孔隙特性、抵抗胀裂的强度等有关，工程中常从这些方面改善材料的抗冻性。对于室外温度低于-15oC的地区，其主要工程材料必须进行抗冻性实验。第一章建筑材料的基本知识 四、材料的热工性能建筑材料在建筑物中，除需满足强度及其它性能的要求外，还应具有良好的热工性能，以节约能源。（一）导热性材料传导热量的能力称为导热性。导热性的大小以导热系数表示，导热系数的含义是：当材料两侧的温差为1K时，在单位时间（1h）内，通过单位面积（1m2），并透过单位厚度（1m）的材料所传导的热量。材料的导热系数越大，传导的热量就越多；反之，导热系数越小，材料的保温隔热性能越好。第一章建筑材料的基本知识 影响材料导热系数的因素主要有：1．物质构成金属材料导热系数最大，无机非金属材料次之，有机材料导热系数最小。2．孔隙构造材料的孔隙率越大，导热系数越小。在相同孔隙率的情况下，材料内部粗大孔隙、连通孔隙越多，孔内空气会形成流通和对流，将使材料得导热系数增大。3．湿度固体的导热性最好，液体次之，气体最差。水的导热系数大约是空气的25倍，冰的导热系数大约是水的4倍。因此材料受潮会使导热系数增大，若水结冰后，材料的导热系数会进一步增加。4．温度温度越高，材料的导热系数越大。因此绝热材料在低温下的使用效果更佳。第一章建筑材料的基本知识 （二）热容量材料的热容量是指材料材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的能力。热容量的大小用比热容表示，比热容指1g材料温度升高1K所吸收的热量或温度降低1K放出的热量。比热容大的材料，本身能吸入或储存较多的热量，能在热流变动或采暖设备供热不均匀时缓和室内的温度波动，对于保持室内温度稳定有良好的作用，并能减少能耗。材料中比热容最大的是水，水的比热容=4.19J/(gK)，因此蓄水的平屋顶能使室内冬暖夏凉，沿海地区的昼夜温差较小。第一章建筑材料的基本知识 （三）温度变形性材料的温度变形性，是指温度升高或降低时材料的体积变化。绝大多数建筑材料在温度升高时体积膨胀，温度下降时体积收缩。这种变化表现在单向尺寸时，为线膨胀或线收缩。材料的单向线膨胀量或线收缩量计算公式为：线膨胀系数越大，表明材料的温度变形性越大。建筑工程中，对材料的温度变形往往只考虑某一单向尺寸的变化，因此，研究材料的线膨胀系数具有重要意义。材料的线膨胀系数与材料的组成和结构有关，常选择合适的材料来满足工程对温度变形的要求。在大面积或大体积混凝土工程中，为防止材料的温度变形引起裂缝，常设置伸缩缝。第一章建筑材料的基本知识 （四）耐燃性和耐火性耐燃性是指材料在火焰和高温作用下可否燃烧的性质。材料按耐燃性分为非燃烧材料、难燃烧材料和燃烧材料。在建筑工程中，应根据建筑物的耐火等级和材料的使用部位，选用非燃烧材料或难燃烧材料。当采用燃烧材料时，应进行防火处理。耐火性是材料在火焰和高温作用下，保持其不破坏、性能不明显下降的能力。建筑材料的耐火性常用耐火极限来表示。耐火极限是指按规定方法，从材料受到火的作用起，直到材料失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用的时间，以h（小时）计。第一章建筑材料的基本知识 第二节材料的力学性质一、材料的强度材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力称为强度。根据所受外力的作用方式不同，材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。各种强度指标要根据国家规定的标准方法来测定，测定各种强度的材料受力示意图见图1-1。第一章建筑材料的基本知识图1-1材料受力示意图 一般材料的孔隙率越大，材料强度越低。不同种类的材料具有不同的抵抗外力的特点，如砖、石材、混凝土等非匀质材料的抗压强度较高，而抗拉和抗折强度却很低，因此多用于房屋的墙体、基础等承受压力的部位；如钢材为匀质的晶体材料，其抗拉强度和抗压强度都很高，适用于承受各种外力的结构和构件。结构材料在土木工程中的主要作用，就是承受结构荷载，对大部分建（构）筑物来说，相当一大部分的承载能力用于承受材料本身的自重。因此，欲提高结构材料承受外荷载的能力，一方面应提高材料的强度，另一方面应减轻材料本身的自重，这就要求材料应具备轻质高强的特点。　　反映材料轻质高强的力学参数是比强度，比强度是指按单位体积质量计算的材料强度，即材料的强度与其表观密度之比。在高层建筑及大跨度结构工程中常采用比强度较高的材料。这类轻质高强的材料，是未来建筑材料发展的主要方向。第一章建筑材料的基本知识 二、材料的弹性与塑性材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可恢复的变形称为弹性变形。材料在外力作用下产生变形，但不破坏，当外力取消后不能自动恢复到原来形状的性质称为塑性。这种不可恢复的变形称为塑性变形。工程实际中，完全的弹性材料或完全的塑性材料是不存在的。例如建筑钢材在受力不大的情况下，仅产生弹性变形；当受力超过一定限度后产生塑性变形。再如混凝土在受力时弹性变形和塑性变形同时发生，当取消外力后，弹性变形可以恢复，而塑性变形则不能恢复。第一章建筑材料的基本知识 三、材料的脆性与韧性当外力作用达到一定限度后，材料突然破坏且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。具有这种性质的材料称为脆性材料，如混凝土、砖、石材、陶瓷、玻璃等。一般脆性材料的抗压强度很高，但抗拉强度低，抵抗冲击荷载和振动作用的能力差。材料在冲击或振动荷载作用下，能产生较大的变形而不致破坏的性质称为韧性。具有这种性质的材料称为韧性材料，如建筑钢材、木材、橡胶等。韧性材料抵抗冲击荷载和振动作用的能力强，可用于桥梁、吊车梁等承受冲击荷载的结构和有抗震要求的结构。第一章建筑材料的基本知识 四、材料的硬度和耐磨性硬度是指材料表面抵抗硬物压入或刻划的能力。木材、金属、混凝土等韧性材料的硬度，往往采用压入法来测定，压入法硬度的指标有洛氏硬度（HRA、HRB、HRC，以金刚石圆锥或圆球的压痕深度计算求得）和布氏硬度（HB，以压痕直径计算求得）等。而陶瓷、玻璃等脆性材料的硬度往往采用刻划法来测定，用莫氏硬度来表示。材料的硬度越大，耐磨性越好，但加工越困难。工程中有时用硬度来间接推算材料的强度，如用回弹法测定混凝土表面的硬度，来间接推算混凝土的强度。第一章建筑材料的基本知识 第三节材料的耐久性一、耐久性材料在长期使用过程中能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，并能保持原有性能的性质称为材料的耐久性。材料的耐久性是一项综合性质，包括强度、抗冻性、抗渗性、耐磨性、大气稳定性、耐化学侵蚀性等。根据材料的种类和建筑物所处的环境条件提出不同耐久性的要求，如结构材料要求具有较高的强度；处于冻融环境的工程，要求材料具有良好的抗冻性；水工建筑物所用的材料要求有良好的抗渗性和耐化学腐蚀性。在实际工程中，由于各种原因，建筑材料常会因耐久性不足而过早破坏，因此，耐久性是建筑材料的一项重要技术性质。只有深入了解并掌握建筑材料耐久性的本质，从材料、设计、施工、使用各方面共同努力。第一章建筑材料的基本知识 二、环境协调性建筑材料的大量生产和使用，一方面为人类带来了越来越多的物质享受，另一方面也加快了资源、能源的消耗并污染环境，建筑材料的环境协调问题日益受到重视。材料的环境协调性是指材料在生产、使用和废弃全寿命周期中要有较低的环境负荷，包括生产中废物的利用、减少三废的产生，使用中减少对环境的污染，废弃时有较高的可回收率。研究开发环境协调性建筑材料，是21世纪建筑材料发展的重要课题。例如，利用工业废料、建筑垃圾等生产各种材料，研制新型保温隔热材料、绿色装饰装修材料、新型墙体材料、自密实混凝土、透水透气性混凝土、绿化混凝土、水中生物适应型混凝土，以及高强度、高性能、高耐久性材料等。第一章建筑材料的基本知识 本讲结束 第二章气硬性胶凝材料 在建筑工程中将能够把散粒状材料和块状材料（如粘结成为一个整体的材料，统称为胶凝材料。气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。水硬性胶凝材料既能在水中又能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。第二章气硬性胶凝材料 一、石灰的生产石灰是天然碳酸钙类岩石（石灰石、白云石）经高温煅烧得到的。石灰主要成分是CaO石灰在生产过程中应控制煅烧温度和时间，否则会生成过火石灰或欠火石灰，降低质量。按照加工方法不同，石灰类型主要有：块状生石灰、生石灰粉、消石灰粉、石灰膏（浆）。第一节石灰第二章气硬性胶凝材料 按照石灰成品加工方法的不同，石灰类型主要有：1、块状生石灰由原料煅烧而成的原产品，主要成分为CaO第二章气硬性胶凝材料 2、生石灰粉块状生石灰经磨细而成的粉状产品，其主要成分为CaO3、消石灰粉将生石灰用适量的水消化而成的粉末，也称熟石灰粉，其主要成分为Ca(OH)24、石灰膏（浆）将生石灰加约为石灰体积3-4倍的水消化而成第二章气硬性胶凝材料 二、石灰的熟化和硬化熟化：生石灰与水发生反应生成熟石灰的过程。熟化特点：放出大量的热，且体积迅速膨胀1-2.5倍。在工程中，生石灰必须经充分熟化后方可使用。硬化：包括干燥、结晶、碳化三个交错进行过程。石灰硬化速度慢，硬化后强度低，耐水性差。第二章气硬性胶凝材料 三、石灰的技术标准根据建材标准《建筑生石灰》、《建筑生石灰粉》《建筑消石灰粉》的规定，将生石灰、生石灰粉、消石灰粉分为优等品、一等品和合格品三个等级。其相应技术指标见表2-1、表2-2、表2-3。表2-1建筑生石灰的技术指标（JC/T479—92）项目钙质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量/%，不小于908580858075未消化残渣含量（5㎜圆孔筛余量）/%，不小于5101551015CO2/%，不大于5796810产浆量/（L/kg），不小于2.82.32.02.82.32.0第二章气硬性胶凝材料 表2-2建筑生石灰粉的技术指标（JC/T480—92）项目钙质生石灰粉镁质生石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量/%，不小于858075807570CO2含量/%，不大于791181012细度0.90㎜筛筛余/%，不大于0.20.51.50.20.51.50.125㎜筛筛余/%，不大于7.012.018.07.012.018.0表2-3建筑消石灰粉的技术指标（JC/T481—92）项目钙质消石灰粉镁质消石灰粉白云石消石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量/%，不小于706560656055656055游离水/%0.4~2.00.4~2.00.4~2.0体积安定性合格合格—合格合格—合格合格—细度度0.90㎜筛筛余/%，不大于000.5000.5000.50.125㎜筛筛余/%，不大于310153101531015第二章气硬性胶凝材料 四、石灰的技术性质（一）可塑性、保水性好用石灰调成的石灰砂浆具有良好的可塑性，在水泥砂浆中加入石灰膏，可显著提高砂浆的可塑性（和易性）。（二）强度低、耐水性差石灰浆的凝结硬化缓慢，且硬化后的强度低，受潮后石灰溶解，强度更低。故石灰的耐水性差，不宜用于潮湿环境和水中。（三）体积收缩大石灰浆在硬化过程中产生显著的体积收缩而开裂。石灰除粉刷外不宜单独使用，常掺入砂子、纸筋等混合使用。（四）生石灰吸湿性强，是传统的干燥剂第二章气硬性胶凝材料 五、石灰的应用（一）石灰乳涂料和砂浆用消石灰粉或熟化好的石灰膏加水稀释成为石灰乳涂料，可用于内墙和天棚粉刷；用石灰膏或生石灰粉配制的石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，可用来砌筑墙体以及墙面、柱面、顶棚等的抹灰。（二）灰土和三合土消石灰粉和黏土按一定比例配合称为灰土，再加入炉渣、砂、石等填料，即成三合土。灰土和三合土经夯实后强度高、耐水性好，且操作简单、价格低廉，广泛应用于建筑物、道路等的垫层和基础。第二章气硬性胶凝材料 （三）硅酸盐制品将磨细生石灰或消石灰粉与硅质材料（如粉煤灰、火山灰、炉渣等）按一定比例配合，经成型、养护等工序制造的人造材料，称为硅酸盐制品。常用的有粉煤灰砖、粉煤灰砌块、灰砂砖、加气混凝土砌块等。（四）碳化石灰板将磨细生石灰、纤维状填料或轻质骨料和水按一定比例搅拌成型，然后通入高浓度二氧化碳经人工碳化（12～24h）而成的轻质板材称为碳化石灰板。碳化石灰板主要用于非承重内墙板、天花板等。第二章气硬性胶凝材料 六、石灰的储运（一）生石灰在运输和储存时要防止受潮，且储存时间不宜过长。否则生石灰会吸收空气中的水分自行消化成消石灰粉，然后再与二氧化碳作用形成碳化层，失去胶凝能力。工地上一般将石灰的储存期变为陈伏期，陈伏期间，石灰膏上部要覆盖一层水，以防碳化。（二）生石灰不宜与易燃、易爆品装运和存放在一起。这是因为储运中的生石灰受潮熟化要放出大量的热且体积膨胀，会导致易燃、易爆品燃烧和爆炸。第二章气硬性胶凝材料 第二节建筑石膏石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，主要有建筑石膏、无水石膏、生石膏等。其中建筑石膏具有质量轻、吸声性好、吸湿性好、形体饱满、表面平整细腻、装饰性好、容易加工等优点，是建筑工程中常用的胶凝材料。一、建筑石膏的生产生产建筑石膏的主要原料是天然二水石膏矿石(又称生石膏)或含有硫酸钙的化工副产品。生产石膏的主要工序是破碎、加热和磨细。由于加热方式和温度的不同，可生产出不同的石膏产品。第二章气硬性胶凝材料 （一）建筑石膏将天然二水石膏在常压下加热到107℃-170℃时，可生产出生成β型半水石膏，再经磨细得到的白色粉状物，称为建筑石膏。建筑石膏晶体较细，硬化后的建筑石膏制品孔隙率大，强度较低。（二）高强石膏将天然二水石膏在124℃、0.13MPa压力的条件下蒸炼脱水，可得到α型半水石膏,磨细即为高强石膏。高强石膏晶体粗大，硬化后具有较高的强度和密实度。高强石膏用于强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。（三）无水石膏和煅烧石膏当加热温度超过170℃时，可生成无水石膏；当温度高于800℃时，部分石膏会分解出，经磨细后称为煅烧石膏。由于其中的激发作用煅烧石膏经水化后能获得较高的强度、耐磨性和耐水性。第二章气硬性胶凝材料 二、建筑石膏的凝结硬化建筑石膏与适量的水拌合后，形成可塑性的浆体，很快浆体就失去可塑性并产生强度，并逐渐发展成为坚硬的固体，这一过程称为石膏的凝结硬化。建筑石膏的凝结硬化分为凝结和硬化两个过程。由于二水石膏在水中的溶解度较低，所以二水石膏首先结晶析出，由于结晶体的不断生成，造成浆体的塑性开始下降，称为石膏的初凝；而后，随着晶体颗粒间摩擦力和黏结力的增大，浆体的塑性急剧下降，直到失去可塑性，称为石膏的终凝；整个过程称为石膏的凝结。石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和相互交错，使浆体产生强度，并不断增长。直到水分完全蒸发，形成坚硬的石膏结构，这个过程称为石膏的硬化。第二章气硬性胶凝材料 三、建筑石膏的技术标准和储运根据国家标准《建筑石膏》（GB/T9776—2008），建筑石膏按原材料种类分为天然建筑石膏（代号N）、脱硫建筑石膏（代号S）、磷建筑石膏（代号P）三类；按照2h抗折强度分为3.0、2.0、1.6三个等级；建筑石膏组成中半水硫酸钙（）的含量（质量分数）应不小于60.0%。建筑石膏按产品名称、代号、等级及标准标号的顺序标记。如等级为2.0的天然建筑石膏标记如下：建筑石膏N2.0GB/T9776-2008。建筑石膏在运输与储存时，不得受潮和混入杂质。建筑石膏自生产之日起，在正常运输与储存条件下，储存期为三个月。第二章气硬性胶凝材料 四、建筑石膏的应用（一）室内抹灰与粉刷建筑石膏加水、砂拌和成石膏砂浆，可用于室内抹灰。抹灰后的墙面光滑、细腻、洁白美观，给人以舒适感。建筑石膏加水及缓凝剂，拌和成石膏浆体，可作为室内的粉刷涂料。（二）制作石膏板、石膏浮雕花饰等石膏板具有质量轻、保温、隔热、吸声、防火、调湿、尺寸稳定、可加工性好、成本低等优良性能，是一种很有发展前途的新型板材，是良好的室内装饰材料。石膏板可用于建筑物的内墙、顶棚等部位，常用的石膏板有纸面石膏板、石膏纤维板、石膏刨花板、石膏板空心板等。（三）其他用途第二章气硬性胶凝材料 石膏板装饰 石膏线脚、浮雕装饰 第三节水玻璃水玻璃俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅组成的能溶于水的硅酸盐。硅酸钠水玻璃最为常用。水玻璃分子式中的，即二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比，称为水玻璃的模数，一般在1.5～3.5之间，建筑工程中常用水玻璃的模数为2.6～2.8。水玻璃的模数越大，粘结力越强，越难溶于水。第二章气硬性胶凝材料 一、水玻璃的性质1、水玻璃有良好的粘结性能，硬化时析出的硅酸凝胶能堵塞毛细孔，起到阻止水分渗透的作用。2、水玻璃有良好的耐热性，在高温下不燃烧，不分解，且强度有所提高。3、水玻璃有很强的耐酸性能，能抵抗多数有机酸和无机酸的作用。第二章气硬性胶凝材料 二、水玻璃的应用1、用水玻璃涂刷天然石材、黏土砖、混凝土等建筑材料表面，能提高材料的密实性、抗水性和抗风化能力，增加材料的耐久性。2、将液态水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中，能阻止水分渗透，提高土壤的密实度和强度。3、以水玻璃为胶凝材料，加入耐酸的填料和骨料，可配制成耐酸浆体、耐酸砂浆和耐酸混凝土。4、在水玻璃中加入促凝剂和耐热的填料、骨料，可配制成耐热砂浆和耐热混凝土，用于高炉基础、热工设备基础等耐热工程。5、在水玻璃中加入2种至5种矾，可配制成各种快凝防水剂，掺入到水泥砂浆或混凝土中，可用于堵塞漏洞、填缝、局部抢修等。第二章气硬性胶凝材料 第四节菱苦土一、菱苦土的生产菱苦土（又名苛性苦土、苦土粉）是以菱镁矿（MgCO3）为主要原料，经煅烧而成的。煅烧得到的块状产物经磨细后，得到的白色或浅黄色的粉末即为菱苦土。煅烧所得的菱苦土磨得越细，使用时强度越高；相同细度时，MgO含量越高，质量越好。第二章气硬性胶凝材料 二、菱苦土的技术性质菱苦土常加氯化镁溶液和水拌合，硬化后强度较高，但其吸湿性大，耐水性差。菱苦土遇水或吸湿后易产生翘曲变形，表面泛霜返卤，强度大大降低。因此菱苦土在储存和运输时应防止受潮，菱苦土制品不宜用于潮湿环境，使用时可加入硫酸亚铁增加抗水性。菱苦土水化后体积略有膨胀，使制品无收缩，镁质胶凝材料碱性较弱，对有机物无腐蚀性，但对铝、铁等金属有腐蚀作用，因此使用中菱苦土不能与金属直接接触。菱苦土产品按化学成分和物理性能分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C），各项技术指标应满足《镁质胶凝材料用原料》(JC/T449-2008)的要求。第二章气硬性胶凝材料 三、菱苦土的应用菱苦土主要是用来铺设地面，制做人造大理石和水磨石板，广泛用于装饰工程、建材、化工等多个领域。菱苦土与刨花、木丝、亚麻皮或其它植物纤维拌和，经压制、硬化可制成菱苦土刨花板、木丝板等，这些板材有较高的紧密度与强度，而且具有吸音、隔热的效果，可用做内墙板，也可用于机械设备的包装构件。菱苦土与木屑、颜料等配制而成的板材铺设于地面，即为菱苦土地板。这种地板保温性好、无噪音、不起灰、弹性好、防火、耐磨，是民用建筑和纺织车间的地板材料。如加入不同的颜料，可拼装成色泽鲜明、图案美丽的地面。但菱苦土地面不适用于经常受潮、遇水和遭受酸类侵蚀的环境。第二章气硬性胶凝材料 本讲结束 第三章水泥 水泥属于水硬性胶凝材料，广泛应用于建筑工程、道路、桥梁、水利、国防等，是重要的建筑材料之一。水泥按用途和性能分类，有通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。通用水泥是指用于一般土木建筑工程的水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等；专用水泥则指有专门用途的水泥，如油井水泥、砌筑水泥、大坝水泥、道路水泥等；而特性水泥是指具有比较突出的某种性能的水泥，如快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥、白色水泥、彩色水泥等。水泥按组成成分类，主要有硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等。第三章水泥 第一节通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。第三章水泥 一、硅酸盐水泥（一）硅酸盐水泥的生产及矿物组成1、硅酸盐水泥的生产生产硅酸盐水泥的原料主要有石灰质原料、黏土质原料、校正原料三种。生产硅酸盐水泥的过程可简单概括为“两磨一烧”。硅酸盐水泥的生产工艺流程见图3-1所示。第三章水泥 2、硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成是：硅酸三钙；硅酸二钙；铝酸三钙；铁铝酸四钙。硅酸盐水泥各熟料矿物的特性见表3-1表3-1硅酸盐水泥熟料的主要矿物特性矿物成分含量/%强度28d水化热凝结硬化速度硅酸三钙37～60高大快硅酸二钙15～37早期低、后期高小慢铝酸三钙7～15低最大最快铁铝酸四钙10～18低中中硅酸盐水泥熟料除以上四种主要矿物组成外，还有少量的未反应的氧化钙、氧化镁、硫酸盐及硫化物等，其总含量一般不超过水泥质量的10%，它们对水泥性能都会产生不利影响。第三章水泥 (二)硅酸盐水泥的水化与凝结硬化1、硅酸盐水泥的水化水泥熟料矿物成分遇水后，会发生一系列化学反应，生成各种水化物，并放出一定的热量。水泥水化后的产物主要为：水化硅酸钙、氢氧化钙、水化铁酸钙和水化铝酸钙。另外还有水化铝酸钙与石膏反应生成的高硫型水化硫铝酸钙。第三章水泥 2、硅酸盐水泥的凝结硬化水泥加水拌合后形成可塑性的水泥浆，随着水化反应的进行，水泥浆体逐渐变稠失去可塑性，这一过程称为水泥的凝结；随着水化反应的继续进行，失去可塑性的水泥浆逐渐产生强度并发展成为坚硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。水泥的凝结、硬化是人为地划分的，实际上是一个连续的复杂的物理化学变化过程。水泥的凝结硬化过程示意图见图3-2。第三章水泥 3、影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素（1）水泥的熟料矿物组成和细度（2）水泥浆的水灰比（3）环境的温度和湿度（4）龄期（5）石膏掺量第三章水泥 （三）硅酸盐水泥的技术性质1、化学指标化学指标应符合表3-3的规定。第三章水泥品种代号不溶物烧失量三氧化硫氧化镁氯离子硅酸盐水泥P·I≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0≤0.06P·II≤1.50≤3.5普通硅酸盐水泥P·O—≤5.0矿渣硅酸盐水泥P·S·A——≤4.0≤6.0P·S·B———火山灰质硅酸盐水泥P·P——≤3.5≤6.0②粉煤灰硅酸盐水泥P·F——复合硅酸盐水泥P·C——表3-3通用硅酸盐水泥的化学指标（GB175-2007）/% 2、碱含量水泥中碱含量以Na2O+0.658K2O计算值表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60%或买卖双方协商确定。3、物理指标（1）细度（选择性指标）细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥细度对水泥的性质影响很大。水泥颗粒粗细应适中，一般水泥颗粒粗细在7～200m（0.007～0.2mm）范围内。国家标准规定硅酸盐水泥的细度用比表面积表示，硅酸盐水泥的比表面积应大于300m2/kg。第三章水泥 （2）标准稠度及标准稠度用水量水泥净浆标准稠度是对水泥净浆以标准方法拌制、测试并达到规定的可塑性程度时的稠度。水泥净浆标准稠度用水量是指水泥净浆达到标准稠度时所需的加水量，常以水和水泥质量之比的百分数表示。各种水泥的矿物成分、细度不同，拌和成标准稠度时的用水量也各不相同，水泥的标准稠度用水量一般为24%～33%。测定硅酸盐水泥凝结时间和体积安定时必须采用标准稠度的水泥浆。第三章水泥 （3）凝结时间水泥的凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是指从水泥浆加水拌和起到水泥浆失去可塑性所需的时间；终凝时间是指从水泥浆加水拌和起到水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h。水泥的凝结时间在工程施工中有重要作用。初凝时间不宜过短，以便有足够的时间对混凝土进行搅拌、运输、浇筑和振捣。终凝时间不宜过长，以便使混凝土尽快硬化具有一定强度，尽快拆出模板，提高模板周转率，提高工作效率，加快施工进度。第三章水泥 （4）体积安定性水泥体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。当水泥浆体在硬化过程中体积发生不均匀变化时，会导致水泥制品膨胀、翘曲、产生裂缝等，即所谓体积安定性不良。引起水泥安定性不良的原因有：①熟料中含有过多的游离氧化钙②熟料中含有过多的游离氧化镁③石膏掺量过多第三章水泥 （5）强度及强度等级水泥的强度是水泥的重要技术指标，是评定水泥强度等级的依据。根据硅酸盐水泥3d和28d的抗压强度和抗折强度，将硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级，各龄期的强度值不得低于表3-4中规定的数值。第三章水泥 4、水化热水化热是指水泥在水化过程中放出的热量。水化热的大小主要决定于水泥熟料的矿物组成和细度，若水泥熟料中硅酸三钙和铝酸三钙的含量高，水泥细度越细，则水化热越大。水化热较大的水泥有利于冬季施工，但对大体积混凝土不利。为了避免由于温度应力引起水泥石的开裂，在大体积混凝土中不宜采用水化热较大的硅酸盐水泥，应采用水化热较小的水泥，或采取其它降温措施。第三章水泥 5、密度和堆积密度硅酸盐水泥的密度主要取决于熟料矿物组成，一般为3.05～3.20g/cm3。硅酸盐水泥的堆积密度除与矿物组成和细度有关外，主要取决于水泥堆积时的紧密程度，疏松堆积时约为1000～1100kg/m3，紧密堆积时可达1600kg/m3。在混凝土配合比设计中，通常取水泥的密度为3.1g/cm3，堆积密度为1300kg/m3。第三章水泥 （四）硅酸盐水泥石的腐蚀与防止硬化后的水泥石在通常使用条件下有较好的耐久性。但当水泥石长时间处于侵蚀性介质中，如流动的淡水、酸性水、强碱等，会使水泥石的结构遭到破坏，强度下降甚至全部溃散，这种现象称为水泥石的腐蚀。1、软水侵蚀工业冷凝水，雪水，雨水，蒸馏水等均属于软水。在静水或无水压的水中，软水的侵蚀仅限于表面，影响不大。但在有流动的软水作用时，受软水侵蚀较为严重。第三章水泥 2、酸类侵蚀(1)碳酸的侵蚀(2)一般酸的侵蚀3、盐类侵蚀(1)硫酸盐侵蚀（2）镁盐侵蚀4、强碱侵蚀碱类溶液如浓度不大时一般是无害的，但铝酸三钙含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱也会产生破坏作用。第三章水泥 5、防止水泥石腐蚀的措施(1）合理选择水泥品种如在软水侵蚀条件下的工程，可选用水化生成物中含量少的水泥；在有硫酸盐侵蚀的工程中，可选用铝酸三钙含量低于5%的抗硫酸盐水泥。(2)提高水泥石的密实度水泥石中的毛细管、孔隙是引起水泥石腐蚀加剧的内在原因之一。因此采取适当措施，如机械搅拌、振捣，掺外加剂等，或在满足施工操作的前提下尽量减少水灰比，从而提高水泥石密实度，改善水泥石的耐腐蚀性。(3)表面加做保护层用耐腐蚀的石料、陶瓷、塑料、沥青等覆盖于水泥石的表面，以防止侵蚀性介质与水泥石直接接触。第三章水泥 (五)硅酸盐水泥的特性和应用1、强度高2、水化热大、抗冻性好3、干缩小、耐磨性好4、耐腐蚀性差5、耐热性差6、抗碳化性好第三章水泥 二、其他通用硅酸盐水泥（一）混合材料的种类和作用1、活性混合材料活性混合材料是指能与水泥熟料的水化产物等发生化学反应，并形成水硬性胶凝材料的矿物质材料。（1）粒化高炉矿渣（2）火山灰质混合材料（3）粉煤灰混合材料2、非活性混合材料非活性混合材料是指掺入水泥后，主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物材料,又称为惰性混合材料。常用的品种有：磨细石英砂、石灰石、炉灰等。第三章水泥 （二）普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥代号为P·O，其中加入了大于5%且不超过20%的活性混合材料，并允许不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量5%的窑灰代替部分活性混合材料。1.普通硅酸盐水泥的技术指标普通硅酸盐水泥的细度、体积安定性、氧化镁含量、三氧化硫含量、氯离子含量要求与硅酸盐水泥完全相同，凝结时间和强度等级技术指标要求不同。（1）凝结时间要求初凝时间不小于45min，终凝时间不大于10h。（2）强度等级根据3d和28d的抗折强度、抗压强度，将普通硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个强度等级。第三章水泥 2.普通硅酸盐水泥的性能及应用普通硅酸盐水泥由于掺加的混合材料较少，因此其性能与硅酸盐水泥相同。只是强度等级、水化热、抗冻性、抗碳化性等较硅酸盐水泥略有降低，耐热性、耐腐蚀性略有提高。普通硅酸盐水泥的应用范围与硅酸盐水泥大致相同，是土木工程中用量最大的水泥品种之一。第三章水泥 （三）矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥分为两个类型，加入大于20%且不超过50%的粒化高炉矿渣的为A型，代号P·S·A；加入大于50%且不超过70%的粒化高炉矿渣的为B型，代号P·S·B。其中允许不超过水泥质量8%的活性混合材料、非活性混合材料和窑灰中的任一种材料代替部分矿渣。第三章水泥 1.矿渣硅酸盐水泥的技术指标矿渣硅酸盐水泥的凝结时间、体积安定性、氯离子含量要求均与普通硅酸盐水泥相同。其他技术要求如下：（1）细度要求80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。（2）氧化镁含量对P·S·A型，要求氧化镁的含量不大于6.0%，如果含量大于6.0%时，需进行压蒸安定性试验并合格。对P·S·B型不作要求。（3）三氧化硫含量不大于4.0%。（4）强度等级根据3d和28d的抗折强度、抗压强度，将矿渣硅酸盐水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个强度等级。第三章水泥 2.矿渣硅酸盐水泥的水化特点矿渣硅酸盐水泥的水化分两步进行，即存在二次水化。首先是水泥熟料的水化，与硅酸盐水泥相同，水化生成水化硅酸钙、氢氧化钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙等。然后是活性混合材料开始水化。熟料矿物析出的氢氧化钙作为碱性激发剂，石膏作为硫酸盐激发剂，促使混合材料中的活性氧化硅和活性氧化铝的活性发挥，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙。第三章水泥 3.矿渣硅酸盐水泥的性能及应用（1）早期强度发展慢，后期强度增长快该水泥不适用于早期强度要求较高的工程，如现浇混凝土楼板、梁、柱等。（2）耐热性好因矿渣本身有一定的耐高温性，且硬化后水泥石中的氢氧化钙含量少，所以矿渣水泥适于高温环境。如轧钢、铸造等高温车间的高温窑炉基础及温度达到300～400℃的热气体通道等耐热工程。（3）水化热小可以用于大体积混凝土工程。（4）耐腐蚀性好可用于海港、水工等受硫酸盐和软水腐蚀的混凝土工程。（5）硬化时对温度、湿度敏感性强特别适用于蒸汽养护的混凝土预制构件。（6）抗碳化能力差一般不用于热处理车间的修建。（7）抗冻性差不宜用于严寒地区，特别是严寒地区水位经常变动的部位。第三章水泥 （四）火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥代号为P·P，其中加入了大于20%且不超过40%的火山灰质混合材料；粉煤灰硅酸盐水泥代号P·F，其中加入了大于20%且不超过40%的粉煤灰；复合硅酸盐水泥代号为P·C。其中加入了两种（含）以上大于20%且不超过50%的混合材料，并允许用不超过水泥质量8%的窑灰代替部分混合材料，所用混合材料为矿渣时，其掺加量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。第三章水泥 3.矿渣硅酸盐水泥的性能及应用（1）早期强度发展慢，后期强度增长快该水泥不适用于早期强度要求较高的工程，如现浇混凝土楼板、梁、柱等。（2）耐热性好因矿渣本身有一定的耐高温性，且硬化后水泥石中的氢氧化钙含量少，所以矿渣水泥适于高温环境。如轧钢、铸造等高温车间的高温窑炉基础及温度达到300～400℃的热气体通道等耐热工程。（3）水化热小可以用于大体积混凝土工程。（4）耐腐蚀性好可用于海港、水工等受硫酸盐和软水腐蚀的混凝土工程。（5）硬化时对温度、湿度敏感性强特别适用于蒸汽养护的混凝土预制构件。（6）抗碳化能力差一般不用于热处理车间的修建。（7）抗冻性差不宜用于严寒地区，特别是严寒地区水位经常变动的部位。第三章水泥 1.三种水泥的的技术指标这三种水泥的细度、凝结时间、体积安定性、强度等级、氯离子含量要求与矿渣硅酸盐水泥相同。三氧化硫含量要求不大于4.0%。氧化镁的含量要求不大于6.0%，如果含量大于6.0%时，需进行压蒸安定性试验并合格。2.三种水泥的性能及应用这三种水泥与矿渣硅酸盐水泥的性质和应用有以上很多共同点，如早期强度发展慢，后期强度增长快；水化热小；耐腐蚀性好；温湿度敏感性强；抗碳化能力差；抗冻性差等。但由于每种水泥所加入混合材料的种类和掺加量不同，因此也各有其特点。第三章水泥 1.三种水泥的的技术指标这三种水泥的细度、凝结时间、体积安定性、强度等级、氯离子含量要求与矿渣硅酸盐水泥相同。三氧化硫含量要求不大于4.0%。氧化镁的含量要求不大于6.0%，如果含量大于6.0%时，需进行压蒸安定性试验并合格。2.三种水泥的性能及应用这三种水泥与矿渣硅酸盐水泥的性质和应用有以上很多共同点，如早期强度发展慢，后期强度增长快；水化热小；耐腐蚀性好；温湿度敏感性强；抗碳化能力差；抗冻性差等。不同之处：（1）火山灰质硅酸盐水泥抗渗性好（2）粉煤灰硅酸盐水泥干缩较小，抗裂性高（3）复合硅酸盐水泥综合性质较好第三章水泥 四、水泥的储存和运输水泥在储存和运输时不得受潮和混入杂质，储存时间不宜过长，一般不超过三个月。即使储存条件良好的水泥存放三个月后强度也会明显降低，储存期超过三个月的水泥为过期水泥，过期水泥和受潮结块的水泥，均应重新检测其强度后才能决定如何使用。不同品种、强度等级、出厂日期的水泥分开存放，并标志清楚；袋装水泥堆放高度一般不超过10袋，应注意先到先用，避免积压过期。不同品种、标号、批次的水泥由于矿物组成不同，凝结时间不同，严禁混杂使用。第三章水泥 第二节其他种类水泥一、快硬硅酸盐水泥凡是由硅酸盐水泥熟料和适量石膏共同磨细制成的，以3d抗压强度表示标号的水泥称为快硬硅酸盐水泥，简称快硬水泥。快硬硅酸盐水泥的制造方法与硅酸盐水泥基本相同，不同之处是水泥熟料中铝酸三钙和硅酸三钙的含量高，二者的总量不少于65%。因此快硬水泥的早期强度增长快且强度高，水化热也大。为加快硬化速度，可适当增加石膏的掺量(可达8%)和提高水泥的细度。第三章水泥 二、铝酸盐水泥铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经高温煅烧所得以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，经磨细制成的水硬性胶凝材料，代号为CA。铝酸盐水泥又称高铝水泥。铝酸盐水泥具有快凝、早强、高强、低收缩、耐热性好和耐硫酸盐腐蚀性强等特点，适用于工期紧急的工程、抢修工程、冬季施工的工程和耐高温工程，还可以用来配制耐热混凝土、耐硫酸盐混凝土等。但铝酸盐水泥的水化热大、耐碱性差，不宜用于大体积混凝土，不宜采用蒸汽等湿热养护。第三章水泥 三、白色和彩色硅酸盐水泥白色硅酸盐水泥是以铁含量少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及混合材料磨细所得的水硬性胶凝材料，称为白色硅酸盐水泥，简称白水泥，代号P·W。磨制水泥时，允许加入不超过水泥质量0～10%的石灰石或窑灰做外加物。水泥粉磨时允许加入不损害水泥性能的助磨剂，加入量不超过水泥质量的1%。白水泥的生产、矿物组成、性能和普通硅酸盐水泥基本相同。由白色硅酸盐水泥熟料、适量石膏和耐碱矿物颜料共同磨细，可制成彩色硅酸盐水泥。白色和彩色硅酸盐水泥，主要用于各种装饰混凝土和装饰砂浆，如水磨石、水刷石、人造大理石、干粘石等，也配制彩色水泥浆用于建筑物的墙面、柱面、天棚等处的粉刷。第三章水泥 四、道路硅酸盐水泥由道路硅酸盐水泥熟料、0~10%活性混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥，简称道路水泥。道路硅酸盐水泥熟料中硅酸钙和铁铝酸四钙的含量较多，要求铁铝酸四钙的含量不得低于16%铝酸三钙的含量不得大于5.0%。道路水泥抗折强度高、耐磨性好、干缩小，抗冻性、抗冲击性好，可减少混凝土路面的断板、温度裂缝和磨耗，减少路面维修费用，延长道路使用年限。道路水泥适用于公路路面、机场跑道、人流量较多的广场等工程的面层混凝土。第三章水泥 五、抗硫酸盐硅酸盐水泥抗硫酸盐硅酸水泥按其抗硫酸盐侵蚀程度分为中抗硫酸盐硅酸盐水泥和高抗硫酸盐硅酸盐水泥两类。以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入石膏，共同磨细制成的具有抵抗中等浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，称为中抗硫酸盐硅酸盐水泥，简称中抗硫酸盐水泥，代号P·MSR。以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入石膏，磨细制成的具有抵抗较高浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，称为高抗硫酸盐硅酸盐水泥，简称高抗硫酸盐水泥，代号P·HSR。抗硫酸盐水泥适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下、引水、隧道、道路和桥梁等大体积混凝土工程。第三章水泥 六、膨胀水泥和自应力水泥膨胀水泥和自应力水泥分为硅酸盐型（以硅酸盐水泥熟料为主，外加铝酸盐水泥和天然二水石膏配制而成）、铝酸盐型（以铝酸盐水泥为主，外加石膏配制而成）、硫铝酸盐型（以无水硫铝酸盐和硅酸二钙为主要成分，加石膏配制而成）和铁铝酸盐型（以铁相、无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要成分，加石膏配制而成）。膨胀水泥主要用于收缩补偿混凝土工程，防渗混凝土（屋顶防渗、水池等）、防渗砂浆、结构的加固、构件接缝、接头的灌浆、固定设备的机座及地脚螺栓等。自应力水泥的膨胀值较大，在限制膨胀的条件下（配有钢筋时），由于水泥石的膨胀，使混凝土受到压应力的作用，达到预应力的目的。自应力水泥一般用于预应力钢筋混凝土、压力管及配件等。第三章水泥 本讲结束 第四章混凝土 第一节概述混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合，拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。另外，为了改善混凝土的某些性能，还常在混凝土中掺入适量的外加剂和掺合料。混凝土广泛应用于建筑工程、水利工程、道路、地下工程、国防工程等，是当代最重要的建筑材料之一，也是世界上用量最大的人工建筑材料。第四章混凝土 一、混凝土的分类（一）按表观密度大小分类1.重混凝土2.普通混凝土3.轻混凝土（二）按所用胶凝材料分类水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等（三）按用途分类结构用混凝土、防水混凝土、装饰混凝土、防射线混凝土、装饰混凝土、隔热混凝土、耐酸混凝土、耐火混凝土等第四章混凝土 二、混凝土的特点1、优点：（1）符合就地取材和经济的原则；（2）可根配制成不同性质的混凝土；（3）可根据需要浇制成任何形状和大小的构件或结构物；（4）能制作钢筋混凝土结构和构件；（5）混凝土硬化后抗压强度高，耐久性好。2、缺点：自重大，抗拉强度低，易开裂等。第四章混凝土 第二节普通混凝土的组成材料普通混凝土是由水泥、砂子、石子和水按适当比例配合，拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。水泥混凝土的结构如图4-1所示。第四章混凝土 一、水泥（一）水泥品种的选择配制混凝土用的水泥，应根据混凝土的工程特点和所处的环境，结合各种水泥的不同特性进行选用。（二）水泥强度等级的选择配制混凝土所用水泥的强度等级应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是配制高强度等级的混凝土，选用高强度等级水泥；配制低强度等级的混凝土，选用低强度等级水泥。对于一般强度混凝土，水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1.5～2.0倍。如配制C25混凝土，可选用强度等级为42.5的水泥；配制C30混凝土，可选用强度等级为52.5的水泥。第四章混凝土 二、细骨料—砂子粒径小于4.75mm的岩石颗粒称为细骨料（砂）。砂按产源分为天然砂和人工砂两类。天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的岩石颗粒（不包括软质岩、风化岩石的颗粒），包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。一般混凝土用砂应优先采用天然砂。《建筑用砂》（GB/T14684—2001）规定，砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。第四章混凝土 （一）有害物质、泥、泥块的含量用来配制混凝土的砂要求清洁不含杂质，以保证混凝土的质量。在实际工程中，砂中常含泥和泥块，还有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等有害物质。这些物质粘附在砂的表面，妨碍水泥与砂的粘结，从而降低混凝土的强度和耐久性。另外，硫化物和硫酸盐对水泥石有腐蚀作用，氯盐容易加剧钢筋混凝土中钢筋的锈蚀。砂中的有害物质、泥和泥块和含量应符合表4-1的规定。（二）砂的坚固性砂的坚固性，是指砂在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。天然砂采用硫酸钠溶液法进行试验，砂样经5次循环后其质量损失应符合：Ⅰ类、Ⅱ类砂不大于8%，Ⅲ类砂不大于10%。人工砂采用压碎指标法进行试验，单级最大压碎指标应满足：Ⅰ类砂不大于20%、Ⅱ类砂不大于25%，Ⅲ类砂不大于30%。第四章混凝土 （三）砂的粗细程度与颗粒级配砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起的平均粗细程度。砂的颗粒级配是指大小不同粒径的砂粒相互间的搭配情况。混凝土用砂应同时考虑砂的粗细程度和颗粒级配。当砂的颗粒较粗且级配良好时，砂的空隙率和总表面积均较小，这样不仅可以节约水泥，而且还可提高混凝土的强度和密实性。可见，控制混凝土砂的粗细程度和颗粒级配有很大的技术经济意义。砂的粗细程度和颗粒级配常用筛分析的方法进行测定，用细度模数来判断砂的粗细程度，用级配区来表示砂的颗粒级配。第四章混凝土 国家标准《建筑用砂》（GB/T14684—2001）对细度模数为3.7-1.6的普通混凝土用砂，根据0.6mm筛孔的累计筛余百分率分成三个级配区，见表4-3和图4-3（级配曲线）。混凝土用砂的颗粒级配，应处于表4-3或图4-3的任何一个级配区内，否则认为砂的颗粒级配不合格。混凝土用砂的级配必须合理，否则难以配制出性能良好的混凝土。当现有的砂级配不良时，可采用人工级配方法来改善，最简单措施是将粗、细砂按适当比例进行试配，掺和使用。第四章混凝土 三、粗骨料—石子粗骨料一般指粒径大于4.75mm的岩石颗粒，有卵石和碎石两大类。卵石是由于自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的岩石颗粒，分为河卵石、海卵石和山卵石；碎石是由天然岩石或卵石经机械破碎、筛分而制成的。配制混凝土选用碎石还是卵石，要根据工程性质、当地材料的供应情况、成本等各方面综合考虑。《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685—2001）规定，卵石、碎石分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土。第四章混凝土 （一）有害物质、针片状颗粒、泥和泥块的含量用来配制混凝土的卵石和碎石要求清洁不含杂质，以保证混凝土的质量。在实际工程中，卵石和碎石中常含泥和泥块，针状（颗粒长度大于相应粒级平均粒径的2.4倍）和片状（厚度小于平均粒径的0.4倍）颗粒，以及有机物、硫化物、硫酸盐等有害物质。针、片状颗粒易折断，其含量多时，会降低新拌混凝土的流动性和硬化后混凝土的强度。泥、泥块和有害物质对混凝土的危害作用与细骨料相同。《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001）规定，卵石和碎石中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块、炉渣等杂物，卵石和碎石中的有害物质、针片状颗粒、泥和泥块的含量应符合表4-4的规定。第四章混凝土 （二）强度和坚固性1．强度2．坚固性（三）最大粒径和颗粒级配1.最大粒径粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得超过钢筋间最小净距的3/4；对混凝土实心板，粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/2，且不得超过50mm；对于泵送混凝土，粗骨料最大粒径与输送管内径之比要求碎石不宜大于1：3,卵石不宜大于1：2.5。2.颗粒级配混凝土用粗骨料的颗粒级配应符合表4-6的规定。第四章混凝土 四、水混凝土用水是混凝土拌合用水和养护用水的总称。混凝土用水宜采用饮用水，当采用其它水源时，水质应符合《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）的规定，见表4-7。对于设计使用年限为100年的结构混凝土，氯离子含量不得超过500mg/L；对使用钢丝或热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量不得超过350mg/L。为了节约用水和保护环境，国家鼓励采用再生水（污水经适当再生工艺处理具有使用功能的水）来拌制混凝土，但前提是再生水的水质必须经过检测，符合混凝土用水标准的要求。第四章混凝土 第三节普通混凝土的主要技术性质一、混凝土拌合物的和易性（一）和易性的概念和易性是指混凝土拌合物易于各种施工工序（拌合、运输、浇筑、振捣等）操作并能获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性三方面含义。第四章混凝土 （二）影响和易性的主要因素1.水泥浆的数量2.水泥浆的稠度（水灰比）3.砂率4.温度和湿度5.施工工艺6.其他因素的影响第四章混凝土 二、混凝土的强度（一）混凝土的强度指标1.混凝土立方体抗压强度2.混凝土立方体抗压强度标准值及强度等级3.混凝土轴心抗压强度4.混凝土的抗拉强度第四章混凝土 （二）影响混凝土强度的主要因素1.水泥强度等级和水灰比2.养护的温度与湿度3.养护时间（龄期）4.骨料的种类、质量、表面状况5.试验条件第四章混凝土 （三）提高混凝土强度的主要措施1.选料方面（1）采用高强度等级水泥可配制出高强度的混凝土，但成本较高。（2）选用级配良好的骨料，提高混凝土的密实度。（3）选用合适的外加剂。如掺入减水剂，可在保证和易性不变的情况下减少用水量，提高其强度；掺入早强剂，可提高混凝土的早期强度。2.采用机械搅拌和振捣3.养护工艺方面（1）采用常压蒸汽养护（2）采用高压蒸汽养护（蒸压养护）第四章混凝土 三、混凝土的变形（一）非荷载作用下的变形1.化学收缩一般水泥水化生成物的体积比水化反应前物质的总体积要小，因此会导致水化过程的体积收缩，这种收缩称为化学收缩。2.干湿变形当混凝土在水中硬化时，产生微小膨胀。当混凝土在干燥空气中硬化时，混凝土产生收缩。3.温度变形混凝土的热胀冷缩变形称为温度变形。第四章混凝土 （二）荷载作用下的变形1.短期荷载作用下的变形混凝土是由水泥石、砂、石子等组成的不均匀复合材料，是一种弹塑性体。混凝土受力后既会产生可以恢复的弹性变形，又会产生不可恢复的塑性变形。全部应变是由弹性应变与塑性应变组成。在计算钢筋混凝土构件的变形、裂缝以及大体积混凝土的温度应力时，都需要知道混凝土的弹性模量。在钢筋混凝土构件设计中，常采用一种按标准方法测得的静力受压弹性模量作为混凝土的弹性模量。第四章混凝土 2.徐变混凝土在荷载长期作用下，随时间增长而沿受力方向增加的非弹性变形，称为混凝土的徐变。混凝土的徐变对混凝土构件来说，能消除混凝土内的应力集中，使应力较均匀地重新分布；对大体积混凝土，则能消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。但是，徐变会使构件的变形增加；在预应力钢筋混凝土结构中，徐变会使钢筋的预加应力受到损失，从而降低结构的承载能力。第四章混凝土 四、混凝土的耐久性（一）混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力液体（水、油等）渗透的能力。抗渗性的大小用抗渗等级表示。（二）混凝土的抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。抗冻性的大小用抗冻等级表示。第四章混凝土 （三）混凝土抗侵蚀性混凝土抗侵蚀性是指混凝土抵抗外界侵蚀性介质破坏作用的能力。当工程所处的环境有侵蚀介质时，对混凝土必须提出抗侵蚀性要求。混凝土的抗侵蚀性与所用水泥的品种、混凝土的密实程度、孔隙特征等有关。密实性好的、具有封闭孔隙的混凝土，抗侵蚀性好。提高混凝土的抗侵蚀性应根据工程所处环境合理选择水泥品种。第四章混凝土 （四）混凝土的碳化混凝土的碳化作用是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2作用生成CaCO3和水，使表层混凝土的碱度降低。混凝土的碳化还与所用水泥品种有关，在常用水泥中，火山灰水泥碳化速度最快，普通硅酸盐水泥碳化速最慢。碳化对混凝土有不利的影响，碳化减弱了混凝土对钢筋的保护作用，可能导致钢筋锈蚀；碳化还会引起混凝土的收缩，并可能导致产生微细裂缝。因此应设法提高混凝土的抗碳化能力。为防止钢筋锈蚀，钢筋混凝土结构构件必须设置足够的混凝土保护层。第四章混凝土 （五）提高混凝土耐久性的主要措施1.合理选择水泥品种。2.控制混凝土的最大水灰比及最小水泥用量。3.选用较好的砂、石骨料。4.掺入引气剂或减水剂，提高混凝土抗冻性、抗渗性。5.改善混凝土的施工操作方法，应搅拌均匀，振捣密实，加强养护等。第四章混凝土 第四节混凝土外加剂混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质，其掺量一般不超过水泥质量的5%。由于混凝土外加剂掺量较少，一般在混凝土配合比设计时不考虑外加剂对混凝土质量或体积的影响。混凝土外加剂的掺量虽然很小，却能显著的改善混凝土的某些性能。在混凝土中应用外加剂，具有投资少、见效快、技术经济效益显著的特点。随着科学技术的不断进步，外加剂已越来越多地得到应用，现今外加剂已成为混凝土除四种基本组分以外的第5种重要组分。第四章混凝土 一、混凝土外加剂的类型混凝土外加剂按其主要功能可分为以下四类：1、改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，如各种减水剂、泵送剂等。2、调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，如缓凝剂、早强剂、速凝剂等。3、改善混凝土耐久性的外加剂，如引气剂、防水剂、阻锈剂等。4、改善混凝土其它性能的外加剂，如引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、脱模剂、防水剂等。第四章混凝土 二、常用混凝土外加剂（一）减水剂减水剂是指在保证混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。减水剂能起到以下经济技术效果：（1）在保持水灰比与水泥用量不变的情况下，可提高混凝土拌合物的流动性。（2）在保证混凝土强度和坍落度不变的情况下，可节约水泥用量。（3）在保证混凝土拌合物和易性和水泥用量不变的条件下，可减少用水量，降低水灰比，从而提高混凝土的强度和耐久性。（4）可减少拌合物的泌水离析现象；延缓拌合物的凝结时间；降低水泥水化放热速度；显著地提高混凝土的抗渗性及抗冻性，改善耐久性能。第四章混凝土 （二）早强剂早强剂是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。常用早强剂的品种有氯盐类、硫酸盐类、有机氨类及以它们为基础组成的复合早强剂。早强剂可在常温和负温（不小于）条件下加速混凝土硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。（三）引气剂引气剂是指在混凝土拌合物搅拌过程中，能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂能有效减少混凝土拌合物的泌水离析，明显改善混凝土拌合物的和易性，提高硬化混凝土的抗冻性和抗渗性。引气剂主要用于抗冻混凝土、防渗混凝土、泌水严重的混凝土、抗硫酸盐混凝土及对饰面有要求的混凝土等，不宜用于蒸汽养护的混凝土和预应力混凝土。第四章混凝土 （四）缓凝剂缓凝剂是指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。缓凝剂具有缓凝、减水、降低水化热等多种功能，适用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土、长期停放及远距离运输的商品混凝土。（五）速凝剂速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。常用的速凝剂主要有红星1型、711型、782型等品种，见表4-15。速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧洞、引水涵洞、地下厂房等工程以及喷射混凝土工程。第四章混凝土 （六）防冻剂防冻剂是指能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻、强度的外加剂。防冻剂能使混凝土在负温下免受冻害，适用于负温条件下施工的混凝土。（七）膨胀剂膨胀剂是指能使混凝土产生一定体积微膨胀的外加剂。一般常用的有明矾石膨胀剂（主要成分是明矾石和无水石膏或二水石膏）、CSA膨胀剂（主要成分是无水硫铝酸钙）等。膨胀剂掺量一般为水泥质量的10%～15%，掺量较大时可在钢筋混凝土中产生自应力。在混凝土中掺入膨胀剂后不会对力学性质带来大的影响，却可大幅度提高混凝土的抗裂性和抗渗性。第四章混凝土 （八）泵送剂泵送剂是指能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。 随着高层建筑及超高层建筑的普及，传统的混凝土水平及垂直运输方式已远远满足不了现代施工工艺及质量的要求，促进了混凝土泵送技术的快速发展，而泵送剂是泵送混凝土发展的技术关键。在混凝土工程中，泵送剂一般由减水剂、缓凝剂、引气剂等复合而成。泵送剂能减少混凝土的用水量，显著增加混凝土拌合物的流动性，同时对混凝土强度的增强效果显著。泵送剂适用于需要泵送施工的混凝土，特别适用于大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑、滑模施工的混凝土、水下灌注桩混凝土等。第四章混凝土 第五节普通混凝土配合比设计混凝土的配合比是指混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。混凝土配合比设计就是要确定混凝土中各组成材料的用量，使得按此用量拌制出的混凝土能够满足工程所需的各项性能要求。混凝土配合比常用的表示方法有两种。一种是以每立方米混凝土中各项材料的质量来表示，例如1m3混凝土中各材料用量为：水泥310kg，水155kg，砂750kg，石1200kg；另一种是以混凝土各项材料之间的质量比来表示（以水泥质量为1），例如，水泥：水：砂：石子=1：0.5:2.4:3.9或水泥：砂：石子：=1：2.4:3.9，W/C=0.5。第四章混凝土 一、混凝土配合比设计的基本要求1、满足混凝土结构设计要求的强度等级；2、满足施工条件所要求的混凝土拌合物的和易性；3、满足工程所处环境和设计规定的耐久性；4、在满足上述三项要求的前提下，尽可能节约水泥，降低混凝土成本。第四章混凝土 二、混凝土配合比设计的三个参数混凝土配合比设计需要确定三个重要参数：水灰比、砂率和单位用水量。水灰比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值；砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率；单位用水量是指1m3混凝土中的用水量。水灰比、砂率和单位用水量这三个参数与混凝土各项性能之间有着密切的关系，正确地确定这三个参数，就能使混凝土满足各项技术性能要求。第四章混凝土 三、混凝土配合比设计的资料准备1.了解工程设计要求的混凝土强度等级和反映混凝土生产中强度质量稳定性的强度标准差，以便确定混凝土的配制强度。2.了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求，以便确定混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。3.了解结构构件的截面尺寸及钢筋配置情况，以便确定混凝土骨料的最大粒径。4.了解混凝土的施工方法及管理水平，以便选择混凝土拌合物的坍落度及骨料的最大粒径。5.掌握混凝土原材料的性能指标，具体包括：水泥的品种、等级、密度；砂、石骨料的种类、级配、最大粒径、表观密度等；拌合用水的水质情况；外加剂的品种、性能、掺量等。第四章混凝土 四、混凝土配合比设计方法及步骤根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000），混凝土的配合比设计一般分三步进行。先根据原材料的性能以及对混凝土的技术要求等进行初步计算，得出初步配合比；再经实验室试配、调整，确定出满足设计和施工要求的较经济合理的实验室配合比（又称设计配合比）；最后再根据施工现场砂、石的含水情况对实验室配合比进行修正，换算成施工配合比。现场混凝土原材料的实际称量应按施工配合比为基准。第四章混凝土 （一）初步配合比的计算1.确定配制强度2.确定水灰比3.选取每立方米混凝土的用水量4.计算每立方米混凝土的水泥用量5.选取砂率6.计算每立方米混凝土的砂、石用量以上混凝土配合比计算的公式和表格中的数值，均以干燥状态骨料为基准，如果以其它含水状态的骨料为基准，则应做相应的修正。第四章混凝土 （二）实验室配合比（设计配合比）的确定1.调整和易性，确定基准配合比2.复核强度，确定实验室配合比3.混凝土表观密度的校正（三）计算施工配合比混凝土的实验室配合比中砂、石是以干燥状态（砂含水量率小于0.5%，石子含水率小于0.2%）为基准计算出的，而施工现场存放的砂、石骨料往往含有一定的水分。所以，现场材料的实际称量应按工地砂、石的含水情况进行修正，同时用水量也应做相应修正。修正后的配合比，称为施工配合比。第四章混凝土 第六节普通混凝土的质量控制一、混凝土的生产控制（一）混凝土原材料的质量控制水泥、水、砂子、石子等原材料必须通过质量检验，符合混凝土用原材料的要求和现行有关标准的规定后方可使用。各种原材料应逐批检查出厂合格证和检验报告，材料在使用前最好进行复检。（二）混凝土配合比的控制混凝土配合比是通过设计计算和试配确定，在施工中，应严格按照配合比进行配料，一般不得随意改变配合比。第四章混凝土 （三）混凝土施工工艺的质量控制1.混凝土拌和时应准确控制原材料的称量，水泥和水的称量误差应控制在2%以内，粗、细骨料的称量误差应控制在3%以内。2.混凝土运输中为防止离析、泌水等不良现象，应尽量减少转运次数，缩短运输时间，采取正确装卸措施。3.浇注时应采取适宜的入仓方法，限制卸料高度，对每层混凝土应按顺序振捣，严防漏振。4.浇注后必须在一定时间内进行养护，保持必要的温度及湿度，保证水泥正常凝结硬化，从而确保混凝土的强度和防止发生干缩裂缝。第四章混凝土 二、混凝土的合格性控制混凝土的合格性控制主要指在正常连续生产的情况下，随机抽取试样进行混凝土抗压强度的测试，用数理统计方法来评定混凝土的质量。（一）混凝土强度评定的数理统计方法1.混凝土强度平均值2.标准差3.变异系数4.强度保证率第四章混凝土 （二）混凝土强度的检验评定混凝土强度应分批进行检验评定，一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同、生产工艺条件和配合比相同的混凝土组成。根据《混凝土强度检验评定标准》（GB50107-2009）规定，混凝土强度评定方法可采用统计方法评定和非统计方法评定。统计方法评定适用于预拌混凝土厂、预制混凝土构件厂和采用现场集中搅拌混凝土的施工单位。非统计方法评定适用于零星生产的预制构件厂的混凝土或现场搅拌量不大的混凝土。第四章混凝土 1.统计方法评定（1）标准差已知的统计方法当混凝土的生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种混凝土的强度变异性能保持稳定时，每批混凝土的强度标准差可根据前一时期生产累计的强度数据确定。（2）标准差未知的统计方法当混凝土生产连续性差，生产条件在较长时间内不能保持一致，或生产周期较短，无法积累强度数据以计算可靠的标准差参数，此时检验评定只能根据每一验收批抽样的强度数据来确定。第四章混凝土 2.非统计方法评定当前我国各地普遍存在着小批量零星混凝土的生产方式，其试件组数有限，不具备按统计方法评定混凝土强度的条件。当用于评定的样本试件组数不足10组且不少3组时，可采用非统计方法评定混凝土强度。按非统计方法评定时，混凝土强度同时满足下列要求：第四章混凝土 （三）混凝土强度合格性判定当混凝土分批进行检验评定时，若检验结果能满足以上述规定要求时，则该批混凝土强度质量判断为合格；当不能满足上述规定时，该批混凝土强度质量判为不合格。对于评定为不合格的混凝土结构或构件，应进行鉴定。对于不合格的混凝土，可采用从结构或构件中钻取试件的方法或采用非破损（回弹法、超声法）检验方法，对结构或构件中混凝土的强度进行检测，作为混凝土强度处理的依据。第四章混凝土 第七节其他种类混凝土一、轻骨料混凝土《轻骨料混凝土技术规程》（JGJ51—2002）规定，用轻粗骨料、轻砂（或普通砂）、水泥和水配制成的，干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土，称为轻骨料混凝土。轻骨料混凝土按细骨料的不同，又分为全轻混凝土（由轻砂做细骨料）和砂轻混凝土（由普通砂或部分轻砂做细骨料）。第四章混凝土 （一）轻骨料的技术要求轻骨料分为轻细骨料和轻粗骨料。凡粒径不大于5mm，堆积密度小于1200kg/m3的骨料称为轻细骨料（或轻砂）；粒径大于5mm，堆积密度小于1000kg/m3的骨料称为轻粗骨料。1.颗粒尺寸和级配2.强度3.吸水率第四章混凝土 （二）轻骨料混凝土的技术性质1.和易性2.表观密度3.抗压强度4.其它性质第四章混凝土 （三）轻骨料混凝土的应用虽然人工轻骨料的成本高于就地取材的天然骨料，但轻骨料混凝土的表观密度小，自重轻，保温隔热性好，可降低基础工程费用和材料运输费用，且有利于建筑物的节能，综合效益好。轻骨料混凝土特别适合用于高层、大跨度建筑和有保温要求的建筑，在建筑工程中可用于保温、结构保温和结构承重三方面。第四章混凝土 二、高强混凝土目前，一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土；强度等级超过C100的混凝土称为超高强混凝土。在优选材料与合理设计的情况下，采用普通材料与常规施工工艺，完全可以配制出高强混凝土和超高强混凝土。提高混凝土强度的途径很多，通常是同时采用几种技术措施，增加效果显著。第四章混凝土 1．原材料（1）应选用质量稳定、强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；（2）对强度等级为C60级的混凝土，其粗骨料的最大粒径不应大于31.5mm，对强度等级高于C60的混凝土，其粗骨料的最大粒径不应大于25mm；针、片状颗粒含量不宜大于5.0%，含泥量不应大于0.5%，泥块含量不宜大于0.2%。（3）细骨料的细度模数宜大于2.6；含泥量不应大于2.0%，泥块含量不宜大于0.5%。（4）配置高强混凝土时应掺用高效减水剂或缓凝高效减水剂。（5）配置高强混凝土时应掺用活性较好的矿物掺合料，且宜复合使用矿物掺合料。第四章混凝土 2．配合比高强混凝土配合比的计算方法和步骤除应按普通混凝土配合比设计方法和步骤进行外，尚应符合下列规定：（1）基准配合比中的水灰比，可根据现有试验资料选取；（2）配制高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺合料的品种、掺量，应通过试验确定；（3）高强混凝土的水泥用量不应大于550kg/m3，水泥和矿物掺合料的总量不应大于600kg/m3；（4）当采用三个不同的配合比进行混凝土强度试验时，其中一个应为基准配合比，另外两个配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少0.02～0.03；（5）设计配合比确定后，应用该配合比进行不少于6次的重复试验进行验证，其平均值不应低于配制强度。第四章混凝土 高强混凝土最大的优点是抗压强度高，一般为普通强度混疑土的4～6倍，故可减小构件的截面尺寸，减轻自重，最适宜用于高层建筑和大跨度工程。高强混凝土的密实性能好，抗渗、抗冻性能均优于普通混凝土，大量用于海洋和港口工程，它们耐海水侵蚀和海浪冲刷的能力大大优于普通混凝土，可以提高工程使用寿命。大量的工程实践证明，在建筑工程中采用高强混凝土，不仅可以减小结构断面尺寸、减轻结构自重、降低材料用量、有效地利用高强钢筋，而且能增加建筑的抗震能力，加快施工进度，降低工程造价，满足特种工程的要求。因此，在结构工程中推广应用高强混凝土具有重大的技术经济意义。第四章混凝土 三、高性能混凝土目前，不同的国家的不同的学者对高性能混凝土曾提出过不同的解释和定义，而且在性能特征上各有所侧重。但综合国内外一些学者的观点，高性能混凝土是以耐久性和可持续发展为基本要求的，并适应工业化生产和施工的混凝土。高性能混凝土应具有良好的工作性（高流动性、高黏聚性，达到自密实）、较高的抗压强度、较高的体积稳定性（低干缩、低徐变、低温度应变率和高弹性模量）和良好的耐久性（高抗渗性）的混凝土。高性能混凝土既是高强混凝土（强度等级C60），也是流态混凝土（坍落度200mm）。第四章混凝土 高性能混凝土常用的配制途径及措施主要有：1.必须掺入高效减水剂。高效减水剂可减小水灰比，获得高流动性，提高抗压强度。2.必须掺入一定量的活性磨细矿物掺合料，如硅灰、磨细矿渣、优质粉煤灰等,减少水泥用量。3.选择优质的原材料。应采用优质、高强度的水泥；选用级配良好、致密坚硬的骨料。粗骨料粒径不宜过大，在配置C60～C100的高性能混凝土时，粗骨料的最大粒径不宜大于20mm。4.优化配合比。应通过试配优化后确定高性能混凝土的配合比。在满足设计要求的前提下，尽可能降低水泥用量，减小水灰比，并限制水泥浆体的体积。5.加强生产质量管理，严格控制每个施工环节。第四章混凝土 四、防水混凝土防水混凝土也称抗渗混凝土，是指抗渗等级大于或等于P6的混凝土。防水混凝土是靠本身的密实性和抗渗性达到防水抗渗的作用，不需附加任何防水措施。防水混凝土主要是在普通混凝土的基础上通过调整配合比、改善骨料级配、选择水泥品种以及掺入外加剂等方法，改善混凝土自身的密实性，从而达到防水抗渗的目的。目前常用的防水混凝土有：1、普通防水混凝土2、外加剂防水混凝土3、膨胀水泥防水混凝土第四章混凝土 五、耐热混凝土耐热混凝土是指能在长期高温作用下保持其所需的物理力学性能的混凝土，它是由适当的胶凝材料、耐热粗细骨料和水按一定比例配制而成。普通混凝土在长期高温作用下，水泥石中的氢氧化钙会分解，混凝土中的某些骨料在高温下体积膨胀，有些还会分解，这些都会造成混凝土强度显著下降，故普通混凝土不能在高温环境下使用。1、硅酸盐水泥耐热混凝土2、铝酸盐水泥耐热混凝土3、水玻璃耐热混凝土第四章混凝土 六、防辐射混凝土防辐射混凝土又称屏蔽混凝土、防射线混凝土，是指对γ射线、X射线或中子辐射具有屏蔽能力，不易被放射线穿透的混凝土。防辐射混凝土一般都采用重骨料（如含铁质矿石、重晶石以及铁砂、钢段等）。防辐射混凝土各组成材料间的比重相差较大，为了防止在施工过程中发生离析并能获得良好的密实效果，一般在浇注时要求采用灌浆法等特殊措施。防辐射混凝土主要用于原子能反应堆、粒子加速器，以及工业、农业和科研部门的放射性同位素设备的防护。第四章混凝土 七、纤维混凝土纤维混凝土是一种以普通混凝土为基材，外掺各种短切纤维材料而制成的纤维增强混凝土。常用的短切纤维材料有尼龙纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、钢纤维、玻璃纤维、碳纤维等。众所周知，普通混凝土虽然抗压强度较高，但其抗拉、抗裂、抗弯、抗冲击等性能较差。在普通混凝土加入纤维制成纤维混凝土可有效地降低混凝土的脆性，提高混凝土的抗拉、抗裂、抗弯、抗冲击等性能。目前纤维混凝土已用于屋面板、墙板、路面、桥梁、飞机跑道等方面，并取得了很好的效果，预计在今后的土木建筑工程中将得到更广泛的应用。第四章混凝土 八、多孔混凝土多孔混凝土是一种不用骨料，内部均匀分布着微小气泡的轻混凝土。常用的多孔混凝土有加气混凝土和泡沫混凝土。加气混凝土是用含钙材料（水泥、石灰）、含硅材料（石英砂、粉煤灰等）和发气剂（铝粉）作为原料，经过磨细、配料、搅拌、浇注、成型、切割和蒸压养护等工序生产而成。泡沫混凝土是水泥浆和泡沫剂搅拌均匀后经硬化而成的混凝土。多孔混凝土的孔隙率可达85%，具有承重和保温双重功能，可制成砌块、墙板、屋面板及保温制品，广泛应用于工业与民用建筑及保温工程中。第四章混凝土 九、泵送混凝土混凝土拌合物的坍落度不低于100mm并用泵送施工的混凝土。随着社会发展和人口的迅速膨胀，建筑物逐步向高层化发展，传统的混凝土运输方式已远远满足不了现代施工工艺及质量要求，促使了混凝土泵送技术的快速发展，泵送混凝土的用量越来越多，泵送混凝土的应用更加广泛。泵送混凝土因为混凝土要经过输送泵到达浇注地点，因此要求流动性要好。泵送混凝土的原材料选用和配合比应符合相关规定的要求。第四章混凝土 十、喷射混凝土喷射混凝土是将预先配好的水泥、砂、石子和一定数量的速凝剂装入喷射机，利用压缩空气将其送至喷头与水混合后，以很高的速度喷向岩石或混凝土表面所形成的混凝土。喷射混凝土需要掺加速凝剂，目的是为了保证混凝土在几分钟内就凝结，并能提高混凝土的早期强度，减少回弹量。但速凝剂对后期强度有所降低，所以要控制速凝剂的掺量并通过试配确定。喷射混凝土的抗压强度为25-40MPa，完全能满足地下建筑结构的要求。喷射混凝土广泛应用于锚喷暗挖隧道施工、岩石地下工程和矿井支护工程等。第四章混凝土 十一、大体积混凝土混凝土结构物实体最小尺寸大于或等于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土称为大体积混凝土。在大体积混凝土中，为了减少由于水泥水化热引起的温度应力，应选用水化热低和凝结时间长的水泥，如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。大体积混凝土应掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺合料，粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低每立方米混凝土的水泥用量。第四章混凝土 本讲结束 第五章建筑砂浆 砂浆是由胶凝材料、细骨料和水（也可根据需要掺入外加剂或掺合料）按适当比例拌和成拌合物，经一定时间硬化而成的建筑材料。砂浆按功能和用途不同，分为砌筑砂浆、抹面砂浆和特种砂浆。砂浆按所用胶凝材料不同分为水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆（如水泥石灰砂浆、石灰黏土砂浆、水泥黏土砂浆等）。第五章建筑砂浆 砂浆在建筑工程中的主要用途有：（1）将砖、石材、砌块等块状材料胶结成砌体；（2）用于建筑物室内外的墙面、地面、梁、柱、顶棚等构件的表面抹灰；（3）镶贴大理石、陶瓷墙地砖等各类装饰板材；（4）用于装配式结构中墙板、混凝土楼板等各种构件的接缝；（5）制成各类特殊功能的砂浆，如装饰砂浆、保温砂浆、防水砂浆等。第五章建筑砂浆 第一节砂浆的组成材料和技术性质一、砂浆的组成材料（一）胶凝材料砂浆应根据所使用的环境和部位来合理选择胶凝材料种类，如处于潮湿环境中的砂浆只能选用水泥作为胶凝材料，而处于干燥环境中胶凝材料可选用水泥或石灰。砌筑砂浆所用水泥强度等级一般为砂浆强度等级的4～5倍，水泥砂浆采用的水泥强度等级不宜超过32.5级，水泥混合砂浆采用的水泥强度等级不宜超过42.5级。第五章建筑砂浆 （二）细骨料（砂子）砂浆所用的砂子应符合混凝土用砂的质量要求。但由于砂浆层较薄，对砂子的最大粒径应有所限制。用于砌筑石材的砂浆，砂子的最大粒径不应大于砂浆层厚度的1/4～1/5；砌砖所用的砂浆宜采用中砂或细砂，且砂子的粒径不应大于2.5mm；用于各种构件表面的抹面砂浆及勾缝砂浆，宜采用细砂，且砂子的粒径不应大于1.2mm。此外，为了保证砂浆的质量，对砂中的含泥量也有要求。对强度等级大于等于M5的砂浆，砂中含泥量应不大于5%；对强度等级为M2.5的砂浆，砂中含泥量应不大于10%。第五章建筑砂浆 （三）水砂浆拌合用水与混凝土用水的质量要求相同，详见第四章。（四）掺加料在砂浆中掺入掺加料可改善砂浆的和易性，节约水泥，降低成本。常用的掺加料有石灰、粉煤灰、黏土等。为了保证砂浆的质量，生石灰应充分熟化成石灰膏后，再掺入到砂浆中。（五）外加剂为了改善砂浆的某些性能，可在砂浆中掺入外加剂，如引气剂、缓凝剂、早强剂等。第五章建筑砂浆 二、砂浆的技术性质（一）新拌砂浆的和易性1、流动性又称稠度，是指在自重或外力作用下流动的性质。砂浆稠度的大小用沉入度表示，用砂浆稠度仪来测定，单位为mm。沉入度越大，表示砂浆的流动性越好。2、保水性指砂浆保持水分的能力，也指砂浆中各项组成材料不易分层离析的性质。工程中应选用保水性良好的砂浆，以保证工程质量。保水性的好坏用分层度表示。第五章建筑砂浆 （二）强度是将砂浆制成70.7mmX70.7mmX70.7mm的立方体标准试件，在标准条件下养护28d，用标准试验方法测得的抗压强度平均值。根据砂浆的抗压强度，将砂浆划分为M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15、M20六个强度等级。如M10表示砂浆的抗压强度为10MPa。砂浆的强度除与砂浆本身的组成材料和配合比有关，还与基层材料的吸水性有关。当基层为不吸水材料时，影响砂浆强度的因素主要为水泥强度等级和水灰比。当基层为吸水材料时，砂浆的强度主要与水泥用量和水泥强度等级有关，与水灰比关系不大。第五章建筑砂浆 （三）粘结力粘结力与抗压强度、基层材料的表面状态、润湿情况、清洁程度及施工养护等条件有关。抗压强度越高，粘结力越大；在粗糙的、润湿的、清洁的基层上使用且养护良好的砂浆与基层的粘结力较好。（四）砂浆的变形砂浆在承受荷载、温度变化或湿度变化时，均会产生变形。变形过大或不均匀会降低砌体的整体性，引起沉降或裂缝。砂浆中混合料掺量过多或使用轻骨料，会产生较大的收缩变形。为了减少收缩，可在砂浆中加入适量的膨胀剂。第五章建筑砂浆 第二节砌筑砂浆和抹面砂浆一、砌筑砂浆砌筑砂浆起着胶结块材、传递荷载、填实块材缝隙，提高砌体绝热、隔声等性能的作用。砌筑砂浆要具有良好的和易性和一定的强度，应进行配合比设计。（一）常用砌筑砂浆的种类常用砌筑砂浆的类型有水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆等，分别适用于不同的地方。第五章建筑砂浆 （二）砌筑砂浆配合比设计砌筑砂浆要根据工程类型及砌体部位的设计要求来选择砂浆的强度等级，再按所要求的强度等级确定其配合比。石灰砂浆一般根据保水性来确定石灰和砂的比例，配合比一般取石灰膏：砂=1：2～5（体积比）。对于砌筑砖、砌块等吸水材料的水泥混合砂浆和水泥砂浆，应按照《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）的要求来设计配合比。第五章建筑砂浆 1、水泥混合砂浆配合比设计（1）计算砂浆试配强度（2）计算每立方米砂浆的水泥用量（3）计算每立方米砂浆掺加料的用量（4）确定每立方米砂浆的砂用量（5）确定每立方米砂浆的水用量2、水泥砂浆配合比选用水泥砂浆如按水泥混合砂浆同样计算水泥用量，则水泥用量普遍偏少。《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）规定，水泥砂浆中各材料用量可按表5-5选用。第五章建筑砂浆 3.配合比的试配、调整与确定试配时应采用工程中实际使用的材料。按计算或查表所得配合比进行试拌，测定拌合物的沉入度和分层度。若不能满足要求，则应调整材料用量，直到符合要求为止。由此得到的配合比为试配时砂浆的基准配合比（即计算配合比经试拌后，稠度、分层度已满足要求的配合比）。检验砂浆强度时至少应采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水泥用量按基准配合比分别增加和减少10%，在保证沉入度、分层度合格的条件下，可将用水量或掺加料用量做相应调整。对三个不同的配合比进行调整后，按规定方法成型试件，测定砂浆强度，并选定符合试配强度要求的且水泥用量最低的配合比作为砂浆的配合比。第五章建筑砂浆 二、抹面砂浆指涂抹在建筑物或建筑构件表面的砂浆。抹面砂浆要求有良好的和易性，与基层有足够的粘结力。由于抹面砂浆对强度要求不高，故一般不需进行配合比设计，常根据施工经验来选择配合比。（一）抹面砂浆的组成材料为了提高抹面砂浆的粘结力，其胶凝材料用量比砌筑砂浆多，并可在其中加入适量的有机聚合物（占水泥质量的10%），如聚乙烯醇缩甲醛胶（俗称107胶）等。由于抹面砂浆的面积较大，干缩大，易开裂，故常在砂浆中加入麻刀、纸筋、稻草等纤维材料来增加抗拉强度，防止砂浆层开裂。第五章建筑砂浆 （二）常用抹面砂浆的种类常用抹面砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆、水泥混合砂浆、麻刀石灰砂浆、纸筋石灰砂浆等。常用抹面砂浆的配合比及应用范围可参考表5-6。抹面砂浆一般分两层（中级抹灰）或三层（高级抹灰）施工。底层抹灰的作用是使砂浆与基层粘结牢固，要求砂浆具有较高的粘结力和良好的和易性；中层抹灰起抹平作用，可省去不用；面层抹灰起装饰作用，要求光洁平整。底层及中层抹灰多采用水泥混合砂浆或石灰砂浆，面层多采用水泥混合砂浆、麻刀石灰砂浆、纸筋石灰砂浆等。用于室外、潮湿环境或易碰撞等部位的砂浆，如外墙、地面、踢脚、水池、墙裙、窗台等，应采用水泥砂浆。第五章建筑砂浆 一、装饰砂浆1、灰浆类装饰砂浆灰浆类装饰砂浆是通过砂浆的着色或水泥砂浆表面形态的艺术加工，获得一定线条、色彩和纹理质感，从而起到装饰作用。常用的有：拉毛灰、甩毛灰、搓毛灰、扫毛灰、弹涂、外墙喷涂、假大理石、假面砖等。2、石碴类装饰砂浆石碴类装饰砂浆是在水泥砂浆中掺入各种彩色石碴骨料，抹于墙体基层表面，然后用水磨、水洗、斧剁等手段去除表面水泥浆皮，露出石碴的颜色、质感的饰面做法。常用的有：水磨石、水刷石、干粘石、斩假石、拉假石等。第五章建筑砂浆第三节其他种类砂浆 一、装饰砂浆1、灰浆类装饰砂浆灰浆类装饰砂浆是通过砂浆的着色或水泥砂浆表面形态的艺术加工，获得一定线条、色彩和纹理质感，从而起到装饰作用。常用的有：拉毛灰、甩毛灰、搓毛灰、扫毛灰、弹涂、外墙喷涂、假大理石、假面砖等。2、石碴类装饰砂浆石碴类装饰砂浆是在水泥砂浆中掺入各种彩色石碴骨料，抹于墙体基层表面，然后用水磨、水洗、斧剁等手段去除表面水泥浆皮，露出石碴的颜色、质感的饰面做法。常用的有：水磨石、水刷石、干粘石、斩假石、拉假石等。第五章建筑砂浆第三节其他种类砂浆 二、防水砂浆防水砂浆是指用于防水层的砂浆。防水砂浆层又称刚性防水层，适用于不受振动和具有一定刚度的混凝土或砖石砌体表面。防水砂浆可用普通水泥砂浆制作，也可在水泥砂浆中掺入适量防水剂制成，或采用聚合物水泥砂浆防水，在水泥砂浆中掺入适量防水剂制成的防水砂浆目前应用最广泛。防水剂的掺量，一般为水泥质量的3%～5%，常用的防水剂氯化物金属盐类、金属皂类、硅酸钠类、有机硅类等。常用的聚合物有天然橡胶胶乳、合成橡胶胶乳、树脂乳液、水溶性聚合物等。”防水砂浆拌合时，把一定量的防水剂溶于拌合水中，与事先拌匀的水泥、砂混合料再次拌合均匀形成砂浆拌合物。用于混凝土或砖石砌体表面的水泥砂浆防水层，应采用多层抹压的施工工艺，以提高水泥砂浆层的防水能力。第五章建筑砂浆 三、绝热砂浆绝热砂浆是以水泥、石灰膏、石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶粒、火山渣等轻质多孔骨料按一定比例配制成的砂浆。常用的绝热砂浆有水泥膨胀珍珠岩砂浆、水泥膨胀蛭石砂浆、水泥石灰膨胀蛭石砂浆等。绝热砂浆可用于屋面、墙壁、供热管道的保温隔热层。四、吸音砂浆用水泥、石膏、砂、锯末等可配制成吸音砂浆，也可在石灰砂浆、石膏砂浆中掺入玻璃纤维、矿物棉等松软纤维材料制成吸音砂浆，另外由轻质多孔骨料制成的绝热砂浆也具有吸声性能。吸音砂浆用于有吸声要求室内墙壁和顶棚的抹灰。第五章建筑砂浆 五、防辐射砂浆在水泥中掺入重晶石粉和重晶石砂可配制成具有防X射线的砂浆。在水泥砂浆中掺加硼砂、硼酸等可配制成具有防中子辐射能力的砂浆，可用于射线防护工程。六、干混砂浆干混砂浆又称干拌砂浆，是以水泥、石灰等胶凝材料与干燥筛分处理的细骨料、掺加料、外加剂等按一定比例在专业生产厂混合而成的固态混合物，在使用地点按规定比例加水或配套液体拌合使用。干混砂浆的强度等级可分为Mb5、Mb10、Mb15、Mb20、Mb25、Mb30。干混砂浆的性能优良，品种多样，有砌筑砂浆、抹面砂浆、修补砂浆等。干混砂浆的使用，有利于提高砌筑、抹灰、装饰、修补等工程的施工质量，改善砂浆现场施工条件。第五章建筑砂浆 本讲结束 第六章墙体材料 墙体在建筑物中主要起承重、围护和分隔空间的作用。墙体形式有砌体结构墙体和墙板结构墙体，其中构成砌体结构墙体所用的材料主要有砖和砌块，构成墙板结构墙体主要是各类板材。我国传统的墙体材料是烧结普通黏土砖，但生产烧结普通黏土砖要破坏大量农田，不利于生态环境的保护；并且普通黏土砖自重大，生产能耗高，尺寸小，砌筑速度慢，施工效率低。因此，我国已严格限制烧结普通黏土砖的生产和使用。当前，墙体材料的发展趋势是利用工农业废料和地方资源，生产出轻质、高强、低能耗、大体积、多功能、有利于环境保护的墙体材料。第六章墙体材料 砖按生产工艺不同可分为烧结砖和非烧结砖。砖按孔洞率不同分为普通砖和多孔砖、空心砖。第六章墙体材料第一节砌墙砖 一、烧结普通砖烧结普通砖分为烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结粉煤灰砖、烧结煤矸石砖等，无孔洞或孔洞率小于15%的砖。（一）技术性能指标1、标准尺寸：240mmX115mmX53mm，1m3砖砌体用砖512块。2、质量等级：优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。其中优等品主要应用于砌筑清水砖墙和装饰墙，一等品、合格品主要应用于砌筑混水墙。3、强度等级：按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。4、抗风化性能：表6-4。5、泛霜和石灰爆裂：表6-5。第六章墙体材料 （二）烧结普通砖的应用在建筑工程中主要用来砌筑承重墙体，也可用来砌筑砖柱、拱、烟囱、基础等，还可形成配筋砌体。生产烧结普通黏土砖要破坏大量农田，不利于生态环境的保护；并且自重大，生产能耗高，尺寸小，砌筑速度慢。因此，我国已严格限制烧结普通黏土砖的生产和使用。第六章墙体材料 二、烧结多孔砖和空心砖（一）烧结空心砖烧结空心砖一般指孔洞率大于35%，孔的尺寸大而数量少的砖。烧结空心砖具有良好的保温隔热性能，但强度较低，在建筑工程中主要用于砌筑框架结构的填充墙或非承重墙，砖的孔洞与承压面平行。第六章墙体材料 烧结多孔砖单孔尺寸小，孔洞分布均匀，具有较高的强度，主要用于六层以下的承重墙体。砖的孔洞多与承压面垂直。（二）烧结多孔砖一般指含有较多小孔，孔洞率大于15%的烧结砖。主要规格尺寸：190mmX190mmX90mm（M型）240mmX115mmX90mm（P型）第六章墙体材料 三、非烧结砖不经过焙烧而制成的砖称为非烧结砖，多采用蒸气养护或蒸压养护而制成。蒸压砖的外形和规格尺寸与烧结普通砖完全相同。目前应用较多的是蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖。蒸压砖能充分利用工农业废料，生产不污染环境，是新型墙体材料。第六章墙体材料 （一）蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖是以石灰、砂子为主要原料，经配料、成型、蒸压养护而成的实心砖。灰砂砖的外形尺寸与烧结普通砖相同，根据产品的尺寸偏差和外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。根据《蒸压灰砂砖》（GB11945-1999）的规定，蒸压灰砂砖按抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度等级，见表6-11。蒸压灰砂砖主要用于建筑物的墙体、基础等承重部位。第六章墙体材料 （二）蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，加入适量石膏和炉渣经制坯、成型、高压或常压蒸汽养护而成的实心砖。根据《粉煤灰砖》（JC239-2001）的规定，蒸压粉煤灰砖砖抗压强度和抗折强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级，见表6-10。蒸压粉煤灰砖又根据尺寸偏差、外观质量、强度等级、干缩率分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个产品等级。蒸压粉煤灰砖主要用于建筑物的墙体和基础，但用于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位时，必须采用优等品或一等品的砖。蒸压粉煤灰砖不能用于长期受高热、受急冷急热交替作用和有酸性介质侵蚀的建筑部位。第六章墙体材料 第二节墙用砌块砌块是指比砖尺寸大的块材，在建筑工程中多采用高度为180～350mm的小型砌块。生产砌块多采用地方材料和工农业废料，材料来源广，可节约黏土资源，并且制作使用方便。由于砌块的尺寸比砖大，用砌块来砌筑墙体还可提高施工速度。常用类型：1、蒸压加气混凝土砌块2、混凝土砌块3、粉煤灰砌块第六章墙体材料 第三节墙用板材随着建筑工业化和建筑结构体系的发展，各种轻质墙板、复合墙用板材也迅速兴起。以板材作为围护墙体的建筑体系具有节能、质轻、开间布置灵活、使用面积大、施工方便快捷等特点，具有很广泛的发展前景。墙用板材分为内墙用板材和外墙用板材。内墙板材大多为各类石膏板、石棉水泥板、加气混凝土板等，这些板材具有质量轻、保温效果好、隔声、防火、装饰效果好等优点。外墙板材大多采用混凝土板、复合板材等。第六章墙体材料 一、石膏类墙用板材石膏类板材具有质量轻、保温、隔热、吸声、防火、调湿、尺寸稳定、可加工性好、成本低等优良性能，是一种很有发展前途的新型板材，也是良好的室内装饰材料。石膏板在内墙板中占有较大的比例，常用的石膏板有：1、纸面石膏板2、纤维石膏板3、石膏空心板第六章墙体材料 二、水泥类墙用板材具有较好的力学性能和耐久性，主要用于承重墙、外墙和复合外墙的外层面，但表观密度大，抗拉强度低，体型较大的板材在施工中易受损。1、预应力混凝土空心墙板2、蒸压加气混凝土板3、GRC轻质墙板4、水泥刨花板5、纤维水泥板第六章墙体材料 三、复合墙板复合墙板是由两种以上不同材料结合在一起的墙板。复合墙板可以根据功能要求组合各个层次，能使各类材料的功能都得到合理利用。目前，建筑工程中已大量使用各种复合板材，并取得了良好效果。。1、混凝土夹芯板2、钢丝网水泥夹芯复合板材3、彩钢夹芯板材第六章墙体材料 混凝土夹芯板第六章墙体材料 钢丝网复合板第六章墙体材料 彩钢夹芯板材第六章墙体材料 本讲结束 第七章木材 建筑工程三大主材：木材、钢材、水泥轻质、高强；弹性、韧性较高，耐冲击和振动；木质较软，易于加工和连接；对热、声、电的传导性小；耐久性较高；具有天然纹理，装饰性好，易于着色和油漆。木材的优良性能：木材的缺点：构造不均匀，各向异性；易变形；易腐朽及虫蛀；易燃烧；生产周期长、天然疵病较多。第七章木材 第一节木材的分类、构造、主要性质一、木材的分类1、针叶树叶子细长呈针状，大多为四季常青树。树干通直且高大，纹理顺直，木质较软，易于加工，故称“软木材”。常用的树种有松、杉、柏等。广泛用于各个构件和装饰部件。2、阔叶树树叶宽大，叶脉呈网状，大多为落叶树，树干通直部分较短，材质较硬，较难加工，故称“硬木材”。常用的树种有榆木、椴木、榉木、水曲柳、泡桐、柞木等。阔叶树木材表观密度大，干缩变形大，易翘曲或开裂，建筑上常用来制作尺寸较小的构件。第七章木材 二、木材的宏观构造木材的宏观构造是指用肉眼或放大镜所看到的木材组织。木材由树皮、木质部和髓心三个部分组成。1、树皮2、木质部3、髓线4、年轮5、髓心第七章木材 三、木材的性质（一）密度和表观密度密度：平均约为1.55g/cm3。表观密度：木材的表观密度因树种不同而不同。大多数木材的表观密度在400～600kg/m3范围内，平均为500kg/m3。（二）含水率是指木材中所含水的质量与木材干燥后质量的百分比值。木材中的水分可分为三种，即自由水、吸附水和化合水。纤维饱和点：当木材中的吸附水达到饱和，但细胞腔和细胞间隙中无自由水时的含水率称为纤维饱和点。平衡含水率：当木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，其水分的蒸发和吸收趋于平衡，此时木材的含水率称为平衡含水率。第七章木材 （三）湿胀干缩木材具有显著的湿胀干缩性能。当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，蒸发的均为自由水，不影响细胞形状，木材尺寸不变。继续干燥，当含水率降至纤维饱和点以下时，细胞壁中纤维素长链分子之间的距离缩小，细胞壁厚度减薄，则木材发生体积收缩。纤维饱和点是木材含水率影响变形的转折点。当木材含水率在纤维饱和点以下时，含水率降低，体积收缩；含水率升高，体积膨胀。超过纤维饱和点，含水率变化不影响木材的胀缩。为了避免木材在使用过程中含水率变化太大而引起变形或开裂，最好在木材加工使用之前，将其风干至使用环境长年平均的平衡含水率。第七章木材 （四）强度1、木材强度的类型根据外力的作用，木材的强度主要有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。2、影响木材强度的主要因素：含水率环境温度负荷时间疵病第七章木材 第二节木材的防腐与防火1、干燥2、注入防腐剂3、涂覆防腐涂料1．表面涂覆防火涂料2．加入或浸注阻燃剂木材的防腐木材的防火第七章木材 一、木地板（一）实木地板实木地板是用天然木材不经过任何粘结处理，用机械设备加工而成的。常用的实木地板有拼花木地板和条木地板。第七章木材第三节木质装饰制品 （二）复合木地板在我国木材资源缺乏，尤其是珍贵木材资源相对缺乏的情况下，采用复合木地板代替实木地板不失为节约天然资源的好办法。复合木地板目前应用广泛。复合木地板分为实木复合木地板和强化复合木地板两类。第七章木材 1、胶合板二、木质人造板材胶合板是将原木软化处理后旋切成单板（薄板），按奇数层数并使相邻单板的纤维方向相互垂直，再用胶粘剂粘合热压而成的人造板材。胶合板的层数有3层、5层、7层、9层和11层，常用的为3层和5层，俗称三合板、五合板。2、纤维板纤维板是以植物纤维为主要原料，经胶粘热压作用而制成的一种人造板材。纤维板的原料：树皮、刨花、树枝等、稻草、麦秸、玉米杆、竹材等。第七章木材 3、刨花板将木材加工剩余物、采伐剩余物、小径木或非木材植物纤维原料加工成刨花，再与胶粘剂混合经过热压制成的人造板材。4、细木工板细木工板又称大芯板，是由木条或木块组成板芯，两面粘贴单板或胶合板的一种人造板材。细木工板有一定的强度和硬度，是木装修做基底的主要材料，主要用于建筑装饰和家具制造等行业。第七章木材 实木复合地板和强化复合木地板所用的胶粘剂中含有一定量的甲醛。甲醛是一种对人体有害的物质，人长期处于甲醛浓度较高的环境中，会引起眼睛、鼻腔以及呼吸道的不适，甚至有致癌的危险。若空气中甲醛浓度过高，还会致人死亡。因此，消费者在选择地板时，最好选购合格的地板。地板甲醛含量应符合《室内装饰材料人造板及其制品中甲醛释放限量》的规定。另外，还要注意保持室内通风，新居应在装修后数个月以后再搬进居住。室内还可以放置一些花、草等绿色植物，有助于减少室内的有害气体。第七章木材 三、木装饰线条木装饰线材是选用硬质、纹理细腻、木质较好的木材，经干燥处理后，用机械或手工加工而成。木质装饰线材在室内装饰中起到固定、连接、加强饰面装饰效果的作用，可作为装饰工程中各平面相接处、相交处、分界面、层次面、对接面的衔接口、交接条等的收边封口材料。木线材具有材质硬、木质细、耐磨、耐腐蚀、不劈裂、切面光滑、加工性能好、粘结性好等优点，主要用作建筑物室内墙面的墙腰饰线，墙面洞口装饰线，护壁板和勒脚的压条装饰线、门框装饰线、顶棚装饰角线、门窗及家具的镶边线等。第七章木材 旋切微薄木是以色木、桦木或多瘤的树根为原料，经水煮软化后，旋切成厚0.1mm左右的薄片，再用胶粘剂粘贴在坚韧的纸上制成卷材。也可采用水曲柳、柳桉等树材，旋切成厚0.2~0.5mm的微薄木，再采用先进的胶粘工艺，将微薄木粘贴在胶合板基层上，制成微薄木贴面板。旋切微薄木花纹清晰美丽，材色悦目，真实感和立体感强，具有自然美的特点。采用树根瘤制作的微薄木，具有鸟眼花纹的特色，装饰效果更佳。旋切微薄木主要用作高级建筑物的室内墙面、门等部位的装饰和家具饰面。第七章木材四、旋切微薄木 本讲结束 第八章防水材料 防水材料是指能防止雨水、地下水和其它水分渗透作用的材料，广泛应用于建筑物的屋面、地下室、卫生间、墙面、地面以及水利、桥梁、道路、隧道等工程。防水工程按所用材料不同分为刚性防水和柔性防水，刚性防水常采用涂抹防水砂浆、浇筑掺外加剂的混凝土等做法，柔性防水常采用铺设防水卷材、涂敷防水涂料等做法。防水工程按构造做法可分为构件自防水和采用不同材料的防水层防水。第八章防水材料 一、石油沥青（一）石油沥青的组成1．油分在石油沥青中的含量为40%～60%，赋予石油沥青流动性。2．树脂在石油沥青中的含量为15%～30%，它赋予沥青塑性和粘3．地沥青质在石油沥青中的含量约为10%～30%，其含量越多，石油沥青的温度敏感性越小，粘性越大，也愈脆硬。第八章防水材料第一节沥青 （二）石油沥青的技术性质1．黏性黏性是指石油沥青在外力作用下抵抗变形的能力。在一定的温度范围内，温度升高，黏性降低。石油沥青中地沥青质含量较多，同时有适量的树脂，而油分含量较少时，其黏性较大。液态石油沥青的粘性用粘滞度表示。固态或半固态石油沥青的粘性用针入度表示。第八章防水材料 2．塑性塑性是指石油沥青在外力的作用下产生变形而不破坏，外力去掉后仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青塑性大小与温度及各组分含量有关。温度升高，塑性增大；反之，塑性降低。当石油沥青中树脂含量较多，同时有适量的油分和地沥青质存在时，塑性越大。塑性反映了石油沥青开裂后的自愈能力及受机械应力作用产生变形而不破坏的能力。石油沥青的塑性用延伸度表示，也称延度。延伸度越大，石油沥青的塑性越好。第八章防水材料 3．温度敏感性温度敏感性是指石油沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。变化程度越小，表示沥青的温度敏感性越小；反之，温度敏感性越大。石油沥青的温度敏感性用软化点表示。4．大气稳定性大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，也称为石油沥青材料的耐久性。石油沥青的大气稳定性以加热损失的百分率作为指标。第八章防水材料 二、改性沥青改性沥青是在传统沥青中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，从而改善沥青的多种性能。对沥青改性的目的在于提高沥青材料的强度、流变性、弹性和塑性，延长沥青的耐久性，增强沥青与结构表面的黏结力等。目前，改性沥青可用来制作防水卷材、防水涂料、改性道路沥青等，广泛应用于建筑物的防水工程和路面铺装等，取得了良好的使用效果。用改性沥青铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂。第八章防水材料 （一）橡胶改性沥青橡胶是沥青的重要改性材料，常用的橡胶改性材料有氯丁橡胶、再生橡胶、热塑性丁苯橡胶（SBS）等。橡胶和沥青有很好的共混性，并能使石油沥青兼具橡胶的很多优点，如高温变形小，低温柔韧性好等。橡胶改性沥青克服了传统沥青材料热淌冷脆的缺点，提高了沥青材料的强度和耐老化性。（二）树脂改性沥青在沥青中掺入适量的树脂改性材料后，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结性和抗老化性。但树脂和石油沥青的相容性较差，而且可利用的树脂品种也较少，常用的树脂改性材料有古马隆树脂、聚乙烯、聚丙烯等。第八章防水材料 （三）橡胶和树脂共混改性沥青在沥青材料中同时掺入橡胶和树脂，使沥青同时具有橡胶和树脂的特性。且树脂比橡胶便宜，橡胶和树脂又有较好的混溶性，故改性效果较好。常用的有氯化聚乙烯-橡胶共混改性沥青、聚氯乙烯-橡胶共混改性沥青等。（四）矿物填料改性沥青在沥青中加入一定数量的矿物填料，可提高沥青的耐热性、粘滞性和大气稳定性，减小沥青的温度敏感性，同时可节省沥青用量。一般矿物填料的掺量为20%～40%。常用的矿物填料有粉状和纤维状两大类。粉状的有滑石粉、白云石粉、石灰石粉、粉煤灰、磨细砂等，纤维状的有石棉粉等。第八章防水材料 第二节防水卷材一、沥青防水卷材1、石油沥青纸胎油毡石油沥青纸胎油毡是用低软化点的石油沥青浸渍原纸，然后用高软化点的石油沥青涂盖油纸两面，再撒或涂隔离材料所制成的一种纸胎防水卷材。2、石油沥青玻璃布油毡石油沥青玻璃布油毡是以玻璃纤维布为胎基涂盖石油沥青，并在两面撒布粉状隔离材料所制成的。第八章防水材料 3、石油沥青玻璃纤维胎油毡采用玻璃纤维薄毡为胎基，浸涂石油沥青，在其表面涂撒以矿物材料或覆盖聚乙烯膜等隔离材料所制成的一种防水卷材。4、铝箔面油毡该油毡采用玻纤毡为胎基，浸涂氧化沥青，在其表面用压纹铝箔贴面，底面撒以细颗粒矿物材料或覆盖聚乙烯（PE）膜所制成的一种具有热反射和装饰功能的防水卷材。第八章防水材料 二、高聚物改性沥青防水卷材（一）弹性体改性沥青防水卷材弹性体改性沥青防水卷材，是用热塑性弹性体改性沥青（简称弹性体沥青）涂盖在经沥青浸渍后的胎基两面而成的防水卷材。目前主要生产以苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（SBS）热塑性弹性体作石油沥青改性剂的弹性体沥青防水卷材。弹性体改性沥青防水卷材，具有良好的不透水性和低温柔性，在-15℃～-20℃下仍能保持其韧性；同是还具有抗拉强度高、延伸率大、耐腐蚀性及耐热性好等优点。适用建筑的屋面、地下及卫生间等的防水、防潮，以及游泳池、隧道、蓄水池等的防水工程，尤其适用于寒冷地区建筑物防水，并可用于Ⅰ级防水工程。第八章防水材料 （二）塑性体改性沥青防水卷材塑性体改性沥青防水卷材，是热塑性树脂改性沥青（简称塑性体沥青）涂盖在经沥青浸渍后的胎基两面，在上表面撒以细砂（S）、矿物粒料（M）或覆盖聚乙烯膜（PE），下表面撒以细砂（S）或覆盖聚乙烯膜（PE）研制成的一种沥青防水卷材。目前主要生产以无规聚丙烯（APP）或聚烯烃类聚合物（APAO、APO等）做作石油沥青改性剂的塑性体沥青防水卷材。第八章防水材料 （二）塑性体改性沥青防水卷材塑性体改性沥青防水卷材，是热塑性树脂改性沥青（简称塑性体沥青）涂盖在经沥青浸渍后的胎基两面，在上表面撒以细砂（S）、矿物粒料（M）或覆盖聚乙烯膜（PE），下表面撒以细砂（S）或覆盖聚乙烯膜（PE）研制成的一种沥青防水卷材。目前主要生产以无规聚丙烯（APP）或聚烯烃类聚合物（APAO、APO等）做作石油沥青改性剂的塑性体沥青防水卷材。塑性体防水卷材具有更高的耐热性，但低温柔韧性较差。适用于工业与民用建筑的屋面和地下防水工程。第八章防水材料 三、合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成树脂或两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等，经不同工序（混炼、压延或挤出等）加工而成的可弯曲的片状防水材料。目前的品种主要有橡胶系列（聚氨酯、三元乙丙橡胶、丁基橡胶等）防水卷材、塑料系列（聚乙烯、聚氯乙烯等）和橡胶塑料共混系列防水卷材三大类，其中又可分为加筋增强型与非加筋增强型两种。合成高分子防水卷材具有拉伸强度和抗撕裂强度高、断裂伸长率大、耐热性和低温柔性好、耐腐蚀、耐老化等一系列优良的性能，是新型的高档防水卷材。第八章防水材料 （一）塑性树脂基防水卷材1．聚氯乙烯（PVC）防水卷材2．氯化聚乙烯防水卷材3．聚乙烯丙纶防水卷材（二）橡胶基防水卷材1．三元乙丙橡胶防水卷材2．氯丁橡胶防水卷材（三）树脂—橡胶共混防水卷材1．氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材2．聚乙烯-三元乙丙橡胶共混防水卷材第八章防水材料 第三节防水涂料和密封材料一、防水涂料（一）沥青类防水涂料1．冷底子油用建筑石油沥青加入汽油、煤油、苯等溶剂（稀释剂）溶合，或用软化点为50℃～70℃的煤沥青加入苯溶合而配成的沥青涂料。2．沥青胶用沥青材料加入粉状或纤维的矿质填充料均匀混合制成。3．水乳型沥青防水涂料水乳型沥青防水涂料即水性沥青防水涂料，系以乳化沥青为基料的防水涂料。第八章防水材料 （二）高聚物改性沥青类防水涂料高聚物改性沥青类防水涂料是以沥青为基料，用合成高分子聚合物进行改性，制成的水乳型或者溶剂型防水涂料。这类涂料在柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能、使用寿命等方面比沥青基涂料有很大的改善。1．再生橡胶改性沥青防水涂料2．氯丁橡胶改性沥青防水涂料3．SBS改性沥青防水涂料第八章防水材料 二、密封材料1、沥青嵌缝油膏沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料，加入改性材料，稀释剂及填充剂混合制成的冷用膏用材料。2、氯丁橡胶油膏氯丁橡胶油膏是以氯丁橡胶和丙烯系塑料为主体材料，掺入少量增塑剂、硫化剂、增韧剂、防老化剂、溶剂填料配制成的一种粘稠膏状体。3、聚氯乙烯膏聚氯乙烯膏是以煤焦油和聚氯乙烯（PVC）树脂粉为基料，按一定比例加入增塑剂、稳定剂及填充料等，在140℃温度下塑化而成的膏状密封材料，简称PVC油膏。第八章防水材料 4、聚氨酯密封膏聚氨酯密封膏是以聚氨酯为主要组分，加入固化剂、助剂等其他组分而成的高弹性建筑密封膏。一般多采用双组分配制。聚氨酯密封膏的弹性、粘结性和耐老化性好，延伸率大、耐酸碱、低温柔性好，使用年限长。适用于屋面板、墙板、门窗框、阳台、卫生间等部位的接缝及施工密封，还可用于混凝土裂缝的修补，游泳池、引水渠、公路、机场跑道的补缝和接缝，玻璃和金属材料的嵌缝等。5、硅酮密封膏硅酮密封膏是以聚硅氧烷为主要成分的单组分或双组分室温固化密封材料，目前多为单组分型。硅酮密封膏分为F类和G类两种类别。F类为建筑接缝用密封膏，适用于预制混凝土墙板、水泥板、大理石板的外墙接缝，混凝土和金属框架的粘结，卫生间和公路接缝的防水密封等；G类为镶装玻璃用密封膏。第八章防水材料 本讲结束 第九章建筑钢材 优点：1、材质均匀，性能可靠；2、强度高，塑性和冲击韧性好，可承受各种性质的荷载；3、加工性能好，可采用焊接、铆接和螺钉连接等。缺点：易锈蚀，耐火性差，维修费用大。建筑钢材是指在建筑工程中使用的钢材，包括钢结构用的各种型钢、钢板和钢筋混凝土中的钢筋、钢丝等。钢材是由生铁冶炼而成的。钢材的主要成分是铁，其次是碳（含碳量一般小于2%）另外还含有少量的硅、锰、硫、磷、氧等元素。第九章建筑钢材 钢材是将生铁在炼钢炉中进行冶炼，然后浇注成钢锭，再经过轧制、锻压、拉拔等压力加工工艺制成的材料。生铁性能脆硬，在建筑上难以使用。炼钢的原理就是把熔融的生铁进行加工，使其中碳的含量降低到2%以下，其它杂质的含量也控制到规定范围之内。目前能进行大规模炼钢的方法主要有平炉炼钢法、氧气转炉炼钢法和电弧炉炼钢法三种，各种冶炼方法的特点和用途见表9-1。一、钢材的冶炼第一节钢材的冶炼分类第九章建筑钢材 1、按化学成分分类碳素钢、合金钢。2、按冶炼时脱氧程度不同分类镇静钢、沸腾钢、半镇静钢。3、按品质（硫、磷杂质含量）不同分普通钢、优质钢、高级优质钢。4、按用途分类结构钢、工具钢、特殊钢。二、钢材的分类第九章建筑钢材 一、力学性能（一）拉伸性能软钢的应力—应变曲线共分为四个阶段（图9-1），即弹性阶段（oa），屈服阶段（ab），强化阶段（bc），颈缩阶段（cd）。自开始加载到a点之前，钢筋处于弹性阶段，应力应变呈线性关系；应力达到a点后钢筋进入屈服阶段，应力不再增加而应变急剧增长形成屈服台阶ab；超过b点后应力应变关系重新表现为上升的曲线，bc段称为强化阶段；到达应力最高点c点后钢筋产生颈缩现象，应力开始下降，到d点钢筋被拉断，cd段称为破坏阶段。第九章建筑钢材第二节建筑钢材的主要技术性能 1、屈服点是钢材设计强度取值的主要依据。2、抗拉强度又称为极限强度，钢材受拉断裂前的最大应力，在设计中一般不直接利用。3、伸长率钢材试件拉断后的伸长值与原标距长度之比，用δ表示。伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标。δ越大，说明钢材塑性越好。第九章建筑钢材 （二）冲击韧性指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。影响因素：化学成分、温度、时间。对于重要的结构以及承受动荷载作用的结构，特别是处于负温条件下的结构，应保证钢材具有一定的冲击韧性。（三）耐疲劳性钢材在交变（数值和方向都有变化的）荷载的反复作用下，往往在应力远小于其抗拉强度时发生破坏，这种现象称为钢材的疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限来表示。钢材的疲劳破坏，一般认为是由拉应力引起的。钢材的疲劳极限与抗拉强度有关，钢材的抗拉强度高，其疲劳极限也高。第九章建筑钢材 二、工艺性能（一）冷弯性能指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。衡量指标：弯曲角度，弯心直径与钢材的直径（厚度）的比值（D/a）。钢材的弯曲角度越大，弯心直径与钢材的直径或厚度的比值越小，表示钢材的冷弯性能越好。（二）焊接性能指钢材在通常的焊接方法和工艺条件下获得良好焊接接头的性能。可焊性好的钢材焊接后不易形成裂纹、气孔等缺陷，焊头牢固可靠，焊缝及其附近受热影响区的性能不降低。影响因素：化学成分。一般含碳量越高，可焊性越低。第九章建筑钢材 三、钢材的化学成分对钢材性能的影响（一）碳碳是钢材中的主要元素，是决定钢材性能的重要因素。在含碳量小于0.8％的范围内，随着含碳量的增加，钢材的抗拉强度和硬度增加，塑性和冲击韧性降低。当含碳量超过1％时，随着含碳量的增加，除硬度继续增加外，钢材的强度、塑性、韧性都降低，耐腐蚀性和可焊性变差，冷脆性和时效敏感性增大。第九章建筑钢材 （二）有益元素1.硅硅是炼钢时为了脱氧而加入的元素。当钢材中含硅量在1％以内时，它能增加钢材的强度、硬度、耐腐蚀性，且对钢材的塑性、韧性、可焊性无明显影响。当钢材中含硅量大于1％时，将会显著降低钢材的塑性、韧性、可焊性，并增大冷脆性和时效敏感性。2.锰锰是炼钢时为了脱氧而加入的元素，是我国低合金结构钢的主要合金元素。锰的作用主要是能显著提高钢材的强度和硬度，改善钢材的热加工性能和可焊性，几乎不降低钢材的塑性、韧性。3.铝、钒、钛、铌它们都是炼钢时的强脱氧剂，也是最常用的合金元素。适量加入钢内能改善钢材的组织，细化晶粒，显著提高强度，改善韧性和可焊性。第九章建筑钢材 （三）有害元素1.硫硫是钢材中极有害的元素。硫的存在，还会导致钢材的冲击韧性、可焊性及耐腐蚀性降低，故钢材中硫的含量应严格控制。为了消除硫的危害，可在钢中加入适量的锰。2.磷磷是钢中的有害元素，它能使钢的强度和硬度增加，但会使钢材的塑性、韧性显著降低，可焊性变差，尤其在低温下，冲击韧性下降更突出，是钢材冷脆性增大的主要原因。3.氧、氮、氢这三种有害气体都会显著降低钢材的塑性和韧性，应加以限制。氧使钢的强度、塑性和可焊性降低。氮随着含量增加，能使钢的强度、硬度增加，但使钢的塑性、韧性、可焊性大大降低，还会加剧钢的时效敏感性、冷脆性和热脆性。第九章建筑钢材 第三节建筑工程中常用钢材一、建筑工程中的主要钢种（一）普通碳素结构钢（简称碳素结构钢）1、牌号按照国家标准《碳素结构钢》（GB700-2006）的规定，碳素结构钢的牌号表示方法由屈服点的字母Q，屈服点数值（MPa），质量等级和脱氧程度四个部分组成。碳素结构钢按屈服点的数值（MPa）划分为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号；质量等级分为A、B、C、D四个等级；脱氧程度分为沸腾钢（F）、半镇静钢（b）、镇静钢（Z）和特殊镇静钢（TZ），牌号表示时，Z、TZ可省略。第九章建筑钢材 2、技术性能碳素结构钢的化学成分应符合表9-2的规定，力学性能应符合表9-3、9-4的规定。从表9-3中可见，碳素结构钢随钢号的增大，强度和硬度增大，塑性、韧性和可加工性能逐步降低；同一钢号内质量等级越高，钢的质量越好。3、应用建筑工程中应用最广泛的是Q235号钢。Q195、Q215号钢，强度低，塑性和韧性较好，易于冷加工，常用作钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。Q215号钢经冷加工后可代替Q235号钢使用。Q255、Q275号钢，强度较高，但塑性、韧性较差，不宜焊接和冷弯加工，主要用于机械零件和工具等。第九章建筑钢材 （二）优质碳素结构钢优质碳素结构钢根据含锰量不同分为普通含锰量（0.35％～0.70％）和较高含锰量（0.70％～1.20％）两大组。优质碳素结构钢多为镇静钢，对有害杂质的含量控制得很严格，质量稳定，综合性能好，但成本较高。优质碳素结构钢共有31个钢号，钢号的表示方法由平均含碳量（以0.01％为单位）、含锰量注标、脱氧程度代号组合而成。含锰量较高时，在钢号后加注“Mn”；在优质碳素钢中，只有三个钢号属于沸腾钢，应在钢号后加注“F”，其余均为镇静钢。例如：“45Mn”表示平均含碳量为0.45％的较高含锰量的镇静钢；“30”则表示平均含碳量为0.30％的普通含锰量的镇静钢。第九章建筑钢材 （三）低合金高强度结构钢1、牌号低合金高强度结构钢的牌号表示方法为：屈服点的字母Q，屈服点数值（MPa），质量等级。低合金高强度结构钢按屈服点的数值（MPa）划分为Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五个牌号；质量等级分为A、B、C、D、E五个等级，质量按顺序逐级提高。例如：Q295A表示屈服点不低于295MPa的A级低合金高强度结构钢。第九章建筑钢材 2、技术标准低合金高强度结构钢的化学成分、力学性能应符合表9-5、表9-6的规定。3、性能及应用低合金高强度结构钢强度高，可减轻自重，节约钢材；综合性能好，如抗冲击性、耐腐蚀性、耐低温性好，使用寿命长；塑性、韧性和可焊性好，有利于加工和施工。低合金高强度结构钢主要用于轧制型钢、钢板、钢筋及钢管，广泛应用于钢筋混凝土结构和钢结构，特别是重型、大跨度、高层结构。第九章建筑钢材 二、钢筋混凝土用钢材（一）热轧钢筋热轧钢筋外形可分为光圆钢筋和带肋钢筋两种。热轧光圆钢筋的牌号用HPB235及HPB300表示。普通热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服强度特征值构成，有HRB335、HRB400、HRB500三个牌号。HRB335和HRB400强度较高，塑性和可焊性均较好，广泛应用于大、中型钢筋混凝土结构的主筋，经冷拉处理后也可作为预应力筋。HRB500用中碳低合金镇静钢轧而成，除以硅、锰为主要合金元素外，还加入钒或钛作为固熔弥散强化元素，使之在提高强度的同时保证塑性和韧性，主要用于工程中的预应力钢筋。第九章建筑钢材 （二）冷加工钢筋1、冷拉钢筋2、冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝是将直径为6.5mm或8mm的碳素结构钢热轧盘条，在常温下通过拔丝机进行多次强力拉拔而成。3、冷轧带肋钢筋将热轧圆盘条经冷轧和冷拔减径后在其表面冷轧形成有月牙肋的钢筋即为冷轧带肋钢筋。冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170五个牌号。CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋，其他牌号为预应力混凝土钢筋。第九章建筑钢材 （三）热处理钢筋热处理钢筋是由热轧带肋钢筋经淬火和回火进行调质处理后而成的钢筋。它具有高强度、高韧性和高粘结力及塑性降低小等优点，特别适用于预应力混凝土构件的配筋。但其对应力腐蚀及缺陷敏感性强，使用时应防止锈蚀及刻痕等。（四）预应力混凝土用钢丝和钢绞线预应力混凝土用钢丝是用优质碳素结构钢制成，抗拉强度高达1470～1770MPa，分为消除应力光圆钢丝、消除应力刻痕钢丝、消除应力螺旋肋钢丝和冷拉钢丝四种。预应力钢丝和钢绞线具有强度高、柔韧性好、无接头、质量稳定、施工简便等优点，使用时按要求的长度切割，主要用于大跨度、大荷载、曲线配筋的预应力钢筋混凝土结构。第九章建筑钢材 三、钢结构用钢材（一）型钢1、热轧型钢钢结构常用的热轧型钢有：工字钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢、H型钢、T型钢等。第九章建筑钢材 第九章建筑钢材2、冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢用2～6mm的钢板经冷弯或模压而制成，有角钢、槽钢等开口薄壁型钢和方形、矩形等空心薄壁型钢。 （二）钢板和压型钢板钢板是用碳素结构钢和低合金钢轧制而成的扁平钢材，可热轧或冷轧生产。。以平板状态供货的称钢板，以卷状供货称钢带。厚度大于4mm以上为厚板，厚度小于或等于4mm的为薄板。热轧碳素结构钢厚板是钢结构的主要用材，低合金钢厚板用于重型结构、大跨度桥梁和高压容器等。薄板主要用于屋面、墙面或压型板的原料等。压型钢板用薄板经冷压或冷轧成波形、双曲形、V形等，制成彩色、镀锌、防腐等薄板。其质量轻、强度高、抗震性能好、施工快、外形美观等特点。主要用于围护结构、楼板、屋面等。第九章建筑钢材 （三）钢管钢管多用于制作桁架、桅杆等构件，也可用于制作钢管混凝土。钢管混凝土是钢管中浇筑混凝土而形成的构件，它可使构件的承载力大大提高，且具有良好的塑性和韧性，经济效果显著。钢管混凝土可用于高层建筑、塔柱、构架柱、厂房柱等。钢管按生产工艺不同有无缝钢管和焊接钢管两大类。焊接钢管由优质或普通碳素钢钢板卷焊而成；无缝钢管是以优质碳素钢和低合金高强度结构钢为原材料，采用热轧—冷拔联合工艺生产而成的。无缝钢管具有良好的力学性能和工艺性能，主要用于压力管道，焊缝形式有直纹焊缝和螺纹焊缝；焊接钢管成本低，易加工，但抗压性能较差，适用于各种结构、输送管道等。第九章建筑钢材 第四节钢材的锈蚀、防锈与防火一、钢材的锈蚀（腐蚀）1、化学锈蚀是指钢材表面直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。2、电化学锈蚀电化学锈蚀是由于金属表面形成了原电池而产生的锈蚀。钢材在大气中的锈蚀，是化学锈蚀和电化学锈蚀共同作用所致，但以电化学锈蚀为主。第九章建筑钢材 二、钢材的防锈措施1、在钢材表面施加保护层在钢材表面施加保护层，使钢材与周围介质隔离，从而防止钢材锈蚀。保护层可分为金属保护层和非金属保护层。2、制成耐侯钢耐侯钢是在碳素钢和低合金钢中加入铬、铜、钛、镍等合金元素而制成的，如在低合金钢中加入铬可制成不锈钢。第九章建筑钢材 三、钢材的防火1、在钢材表面涂覆防火涂料防火涂料按受热时的变化分为膨胀型（薄型）和非膨胀型（厚型）两种。膨胀型防火涂料的涂层厚度一般为2～7mm，覆着力较强，可同时起装饰作用。非膨胀型防火涂料的涂层厚度一般为8～50mm，呈粒状面，强度较低，喷涂后需再用装饰面层保护，耐火极限可达0.5～3.0h。2、用不燃性板材、混凝土等包裹钢构件常用的不燃性板材有石膏板、岩棉板、珍珠岩板、矿棉板等，可通过粘结剂或钢钉、钢箍等固定在钢构件上。第九章建筑钢材 本讲结束 第十章建筑装饰材料 建筑是技术和艺术相结合的产物，建筑又被称为“凝固的音乐”。建筑装饰是在已确定的建筑物实体上进行装饰施工的工程。装饰材料是建筑装饰工程的物质基础，是决定装饰效果、工程质量及工程造价的重要因素。建筑装饰材料是用于建筑物（构件）表面主要起装饰作用的材料，是装饰施工的物质基础。结构材料搭起了建筑物的骨架，而建筑装饰材料则为建筑物批上了美丽的“外衣”。建筑装饰材料第十章建筑装饰材料第一节概述 建筑装饰材料是建筑材料的一个分支。第十章建筑装饰材料 一、建筑装饰材料的装饰性质1、色彩2、光泽和透明性3、质感4、花纹图案、形状、尺寸5、耐污性、耐擦性第十章建筑装饰材料 1、美化建筑物与环境2、保护建筑物，提高建筑物的耐久性3、改善建筑物的使用功能二、建筑装饰材料的功能第十章建筑装饰材料 1、满足装饰效果的原则2、安全性原则3、经济性原则4、考虑地区特点的原则三、建筑装饰材料的选用原则首先，在选用装饰材料时一定要选择符合国家标准的装饰材料。尽量选用绿色建材。其次，在装饰工程结束后，不宜马上搬进去，应打开窗户通风一段时间，待室内装饰材料中的有害挥发性物质基本挥发尽，方可入住。第十章建筑装饰材料 装饰材料在施工和使用过程中释放出大量的化学物质，危害人体健康。目前发展中国家近200万人死亡可能由于装修污染所致，我国每年因装修污染死亡的人数达11.1万人。我国每年新增白血病患者4万－5万人，约50%是儿童,其中90%以上的幼儿白血病患者都是住进新装修房一年内患病的。装饰材料与人体健康防治措施1、控制污染源：选用合格的绿色材料，减少装修量，隔离污染物等。2、通风：自然通风、机械通风，将新鲜空气送入室内，将污染空气排到室外。3、室内空气净化：植物吸附、光催化、离子净化等。第十章建筑装饰材料 第二节常用建筑装饰材料一、建筑装饰石材（一）天然装饰石材1、天然大理石天然大理石是石灰石与白云石经过地壳高温、高压作用形成的一种变质岩，通常为层状结构，主要化学成分为碳酸钙和碳酸镁。第十章建筑装饰材料 天然大理石结构致密，抗压强度高，吸水率小，硬度不大，易于加工。经过锯切、磨光后的板材光洁细腻，如脂如玉，纹理自然，花色品种可达上百种，装饰效果美不胜收。大理石的主要缺点有两个：一是硬度低，如用大理石铺设地面，磨光面容易损坏，其耐用年限一般在30～80年；二是抗风化能力差，除个别品种（如汉白玉等）外，一般不宜用于室外装饰。大理石主要用于建筑物的室内饰面，如建筑物的墙面、地面、柱面、服务台面、窗台、踢脚线以及高级卫生间的洗漱台面等处，也可加工成工艺品和壁画。第十章建筑装饰材料 2、天然花岗岩花岗岩是典型的深成岩，主要成分是石英、长石及少量云母和暗色矿物，岩质坚硬密实，属于硬石材。天然花岗岩结构致密，质地坚硬，抗压强度高，吸水率小，耐磨性、耐腐蚀性、抗冻性好，耐久性好，具有良好的装饰性。天然花岗岩的缺点主要有：一是花岗岩的硬度大，开采加工较困难；二是花岗岩质脆，耐火性差，当温度超过800oC时，花岗岩中的石英晶态转变造成体积膨胀，从而导致石材爆裂，失去强度；三是某些花岗岩含有放射性元素，对人体有害。花岗岩装饰板材主要用做建筑室内外饰面材料。第十章建筑装饰材料 比萨斜塔位于河北赵县，是世界上现存最早的敞肩式石拱桥。赵州桥第十章建筑装饰材料 人民大会堂第十章建筑装饰材料 （二）人造装饰石材1、水磨石水磨石板是以水泥和大理石渣为主要原料制成的一种建筑装饰用人造石材。水磨石板具有美观、强度高、施工方便等特点，花色品种多，可在施工时拼铺成各种不同的图案。水磨石板广泛地适用于建筑物的地面、柱面、窗台、踢脚线、台面、楼梯踏步等处，是常用的人造石材之一。2、人造大理石按照人造大理石生产所用的材料，可分为四类：水泥型人造大理石、聚酯型人造大理石、复合型人造大理石、烧结型人造大理石。第十章建筑装饰材料 二、建筑装饰陶瓷中国是瓷器的故乡，有着悠久的制造陶瓷的历史。如“瓷都”景德镇,洛阳唐三彩等。传统的陶瓷主要是制造艺术品和容器。现今，陶瓷在保留原有功能的同时，已成为重要的建筑装饰材料。第十章建筑装饰材料 内墙面砖是用于建筑物内墙面装饰的薄板精陶制品，又称釉面内墙砖或瓷砖。它表面施釉，制品经烧成后表面平滑、光亮，颜色丰富多彩，图案五彩缤纷，是一种高级内墙装饰材料。（一）内墙面砖第十章建筑装饰材料 陶瓷墙地砖是外墙面砖和地面砖的统称。外墙砖和地砖虽然它们在外观形状、尺寸及使用部位上都有不同，但由于它们在技术性能上的相似性，使得部分产品可用既可用于墙面装饰，也可以用于地面装饰，成为墙地通用面砖。因此，我们通常把外墙面砖和地面砖统称为陶瓷墙地砖。艺术拼图砖（二）墙地砖第十章建筑装饰材料 陶瓷墙地砖装饰第十章建筑装饰材料 俗称“马赛克”，是以优质瓷土烧制成的、长边小于50mm的小块瓷砖。陶瓷锦砖的规格较小，在产品出厂前按各种图案正面粘贴在牛皮纸上，每张牛皮纸制品为一“联”。联的边长有284.0mm、295.0mm、305.0mm、325.0mm四种。（三）陶瓷锦砖应用基本形状的锦砖小块，每联可拼贴成变化多端的拼画图案，联和联可连续铺粘形成连续的图案饰面。第十章建筑装饰材料 （四）建筑琉璃制品琉璃制品颜色有金、黄、绿、蓝、青等多种，琉璃制品表面光滑、色彩绚丽、造型古朴、坚实耐用，富有民族特色，装饰耐久性好。琉璃制品是古建筑中最具代表性和特色的部分，主要用于具有民族风格的房屋以及建筑园林中的亭台、楼阁等。 （五）陶瓷洁具 三、建筑装饰玻璃（一）玻璃的基本性质1、力学性质2、化学稳定性3、热物理性能4、光学性能第十章建筑装饰材料 （二）玻璃装饰材料的主要品种1、普通平板玻璃普通平板玻璃是又称净片玻璃、白片玻璃，目前主要采用浮法生产，厚度为2～12mm。普通平板玻璃具有一定的机械强度，产量高、品种多，劳动生产率高，经济效益好，但容易破碎，紫外线通过率低。普通平板玻璃是玻璃家族中产量最大、应用最多的一种，目前主要用于装配门、窗，起采光、透视、保温、隔音、挡风雨的作用，要求具有良好的透明度、表面平整无缺陷。第十章建筑装饰材料 2、安全玻璃（1）钢化玻璃钢化玻璃是玻璃经过物理钢化（淬火）和化学钢化处理的方法而制成的，又称强化玻璃。当钢化玻璃玻璃破碎后，玻璃将破裂成无数尖锐棱角的玻璃小块，不易对人身安全造成伤害，故称为安全玻璃。（2）夹层玻璃夹层玻璃是在两片或多片平板玻璃之间嵌夹透明、有弹性、粘接力强、耐穿透性好的透明塑料薄片，在一定温度、压力下胶合成的复合玻璃制品。（3）夹丝玻璃夹丝玻璃是将预先编织好的、直径一般为0.4mm左右的、经过热处理的钢丝网（或铁丝）压入已加热到红热软化状态的玻璃之中制成。第十章建筑装饰材料 3、节能型玻璃（1）吸热玻璃吸热玻璃可以全部或部分吸收阳光中携带大量热量的红外线，从而降低通过玻璃的透过热量，又可以保持良好的透明度。（2）热反射玻璃热反射玻璃是在玻璃表面涂以银、铜、铝、镍等金属及其氧化物的薄膜，或采用电浮法等离子交换法，向玻璃表层渗入金属离子以置换玻璃表面层原有的离子而形成热反射膜。（3）中空玻璃中空玻璃是由两片或多片平板玻璃构成，中间用边框隔开，充入干燥的空气或其他惰性气体，四周边部用胶接、焊接或熔接的办法密封。第十章建筑装饰材料 4、磨砂玻璃磨砂玻璃又称毛玻璃、暗玻璃，是指经研磨、喷砂或氢氟酸溶蚀等加工，使表面（单面或双面）成为均匀粗糙的平板玻璃。磨砂玻璃表面粗糙，使透过的光线产生漫射，造成透光而不透视，使室内光线柔和，一般用于建筑物的浴室、卫生间、办公室等的门窗及隔断，也可用作黑板及灯罩等。5、压花玻璃压花玻璃是用带花纹图案的滚筒压制处于可塑状态的玻璃料坯而制成的，可一面压花，也可双面压花，又称花纹玻璃或滚花玻璃。压花玻璃同磨砂玻璃一样具有透光不透视的特点，但装饰效果较好，一般用于宾馆、饭店、酒吧、游泳池、浴池、卫生间及办公室、会议室的门窗和隔断等。第十章建筑装饰材料 6、彩色玻璃彩色玻璃又称有色玻璃，分透明和不透明两种。透明的彩色玻璃是在玻璃原料中加入一定的金属氧化物，按平板玻璃的生产工艺加工而成。不透明的彩色玻璃是用4～6mm厚的平板玻璃按照要求的尺寸切割成型，然后经清洗、喷釉、烘烤、退火而成。彩色玻璃的颜色十分丰富，并可拼成各种图案，还有抗腐蚀、抗冲刷、易清洗等特点。主要用于建筑物的内外墙、门窗装饰及有特殊要求的采光部位。7、玻璃马赛克玻璃马赛克又称玻璃锦砖，是以边长不超过45mm的各种小规格彩色饰面玻璃预先粘贴在纸上而成的装饰材料。第十章建筑装饰材料 8、空心玻璃砖空心玻璃砖是由两块玻璃加热熔结成整体的玻璃空心砖，中间充以干燥空气制成。空心玻璃砖按形状分有正方形、矩形和各种异型产品；按空腔的不同分为“单腔”和“双腔”两种。所谓“双腔”是在两个凹型砖坯之间再夹一层玻璃纤维网膜，从而形成两个空腔，“双腔”空心玻璃砖具有更高的热绝缘性能。空心玻璃砖一般用来砌筑非承重的透光墙壁，建筑物的内外隔墙、淋浴隔断、门厅、通道等处，特别适用于体育馆、图书馆等用于控制透光、眩光和日光的场合。西餐厅、迪厅、咖啡厅、酒吧等空间环境要求光线较暗，同时重视室内光环境氛围的营造。第十章建筑装饰材料 四、建筑装饰涂料涂料是一种可涂刷于基层表面，能很好地与基层黏结形成完整保护膜的材料。常用于建筑装饰工程中，主要起装饰和保护作用。装饰涂料以其色彩艳丽、品种繁多、施工方便、维修便捷、成本低廉等优点，在装饰材料市场中占有十分重要地位，成为新产品、新工艺、新技术最多的、发展最快的建筑装饰材料之一。建筑涂料由以下成分组成：主要成膜物质（基料、胶粘剂和固化剂）、次要成膜物质（颜料及填料）、溶剂（稀释剂）和辅助材料（助剂）四部分。第十章建筑装饰材料 要求：色彩丰富；耐碱、耐水性、耐洗刷性好；无毒、环保。1、合成树脂乳液内墙涂料2、水溶性内墙涂料3、多彩内墙涂料4、仿瓷涂料5、天然真石漆（一）内墙涂料第十章建筑装饰材料 要求：耐水性、耐候性和抗老化性好、耐污染性好、易清洁、维护方便。1、过氯乙烯外墙涂料2、丙烯酸酯外墙涂料3、彩砂外墙涂料4、聚氨酯丙烯酸外墙涂料5、氯化橡胶外墙涂料（二）外墙涂料第十章建筑装饰材料 要求：耐碱性、耐磨性、抗冲击性、耐水性、耐擦洗性好。1、过氯乙烯地面涂料2、聚氨酯地面涂料3、H80-环氧地面涂料（三）地面涂料第十章建筑装饰材料 （一）壁纸1、塑料壁纸2、纱线壁纸3、麻草壁纸4、金属壁纸5、植绒壁纸五、纤维装饰织物第十章建筑装饰材料 （二）墙布墙布是用天然纤维或人造纤维制成的布为基料，表面涂以树脂，并印刷上图案和色彩制成的，也可以用无纺成型法制成。它的色彩丰富绚丽、手感舒适、弹性良好，是一种室内常用的建筑装饰材料。1.玻璃纤维墙2．纯棉装饰墙布3.无纺墙布第十章建筑装饰材料 地毯富有弹性、脚感舒适，隔热保温，隔声，防滑，装饰性好。地毯丰富的图案及配色，给人以高贵、华丽、舒适的感觉，是比较理想的现代室内装饰材料。（三）地毯第十章建筑装饰材料 1、纯毛地毯以绵羊毛为原料制成的地毯，弹性大、拉力强、光泽足、不易燃烧，为高档铺地装饰材料。用于高级客房、会堂、舞台等的地面。2、混纺地毯将羊毛与合成纤维混纺后再织造的地毯。价格较纯毛地毯低，但耐磨性好，装饰效果不亚于纯毛地毯。第十章建筑装饰材料 3、化纤地毯以各种化学纤维为原料制成的地毯，化纤地毯不霉不蛀、耐腐蚀、耐磨性好、吸湿性小、价格较低等，为目前用量最大的中、低档地毯。与纯毛地毯相比，化纤地毯易变形、易产生静电，遇火易熔化等问题。化纤地毯由面层、防松涂层和背衬三部分组成。4、橡胶地毯5、塑料地毯以聚氯乙烯树脂为基料，加入填料、增塑剂等制成的一种新兴地毯。用于一般公共建筑和住宅地面，如宾馆、商场、舞台等公用建筑及高级浴室等。6、剑麻地毯第十章建筑装饰材料 地毯 六、金属类装饰材料（一）钢材1．装饰用钢板（1）不锈钢板（2）彩色不锈钢板（3）彩色涂层钢板（4）彩色压型钢板2．轻钢龙骨轻钢龙骨是以镀锌钢板或薄钢板由特制轧机以多道工序轧制而成。它具有强度大、通用性强、耐火性好、安装简便等优点，可装配多种类型的石膏板、钙塑板、吸音板等。第十章建筑装饰材料 彩色涂层钢板在用作建筑物的围护结构时（如外墙板和屋面板），往往与岩棉板、聚苯乙烯泡沫板等保温隔热材料制成复合板材，从而达到保温隔热的要求和良好的装饰效果，其保温隔热性能要优于普通砖墙。第十章建筑装饰材料 压型钢板广泛应用于各类建筑物的内外墙面、屋面、吊顶等的装饰，以及轻质夹芯板材的面板等。第十章建筑装饰材料 不锈钢装饰 （二）铝合金1．铝合金装饰板（1）铝合金花纹板（2）铝合金波纹板（3）铝合金压型板（4）铝合金穿孔板2．铝合金门窗铝合金门窗是将表面处理过的型材，经过下料、打孔、铣槽、攻丝、制做等加工工艺而制成的门窗框料构件，再加上连接件、密封件、开闭五金件一起组合装配而成。3．铝合金吊顶龙骨铝合金吊顶龙骨具有不锈、质轻、耐腐蚀等优点，适用于室内装饰要求较高的吊顶之用。第十章建筑装饰材料 铝合金推拉窗的结构组成 （三）铜及铜合金铜具有较高的导电性、导热性、耐腐蚀性、延展性、塑性和易加工性，是集古朴与华贵于一身的高级装饰材料。目前，在装饰工程中应用较多的是在铜中掺入锌、锡等元素的铜合金。铜合金既保持了铜的良好塑性和高抗腐蚀性，又改善了纯铜的强度、硬度等力学性能。铜合金可制成型材、板材、线材等用于门窗和墙体，也可以作为骨架材料装配幕墙。另外，铜合金还可制成五金配件、铜门、铜栏杆、铜嵌条、防滑条、雕花铜柱和铜雕壁画等。铜合金的另一应用是铜粉，俗称“金粉”，是一种由铜合金制成的金色颜料，主要成分为铜及少量的锌、铝、锡等金属。铜粉常用来调制装饰涂料，代替“贴金”第十章建筑装饰材料 第三节建筑装饰材料的污染及绿色装饰材料一、建筑装饰材料产生的主要污染物1．甲醛2．苯系物3．总挥发性有机物（TVOC）4．氡气5．氨气第十章建筑装饰材料 二、绿色建筑装饰材料的基本特征1.绿色建材生产所用的原材料应尽可能少用天然资源，最好以废料、废渣、废弃物为主要原料；2.采用低能耗、不污染环境的生产制造工艺，有利于保护环境和维护生态平衡；3.产品不仅不损害人体健康，而且应有益于人体健康；4.产品应具有高性能和多功能的特点，有利于建筑物使用与维护中的节能；5.产品应可循环或再生利用，建筑物拆除后不会造成二次污染。第十章建筑装饰材料 本讲结束 第十一章其他类型材料 塑料是以合成树脂为主要成分，加入各种填充料和添加剂，在一定的温度、压力条件下塑制而成的材料。目前，塑料成为继金属材料、木材等之后的重要建筑材料，有着非常广阔的发展前景。第一节建筑塑料第十一章其他类型材料 1、优点：加工性好；轻质高强，比强度高；绝热性好，吸声、隔音性好；装饰性好；耐水性和耐水蒸汽性强；经济性能好。2、缺点：耐热性差，易燃烧；易变形；易老化。一、建筑塑料的特点第十一章其他类型材料 （一）合成树脂（二）填充料（三）添加剂1、增塑剂2、固化剂3、着色剂4、稳定剂二、建筑塑料的组成第十一章其他类型材料 1、热塑性塑料：再经加热还具有可塑性；常用的有：聚氯乙烯塑料（PVC）聚乙烯塑料（PE）聚丙烯塑料（PP）聚苯乙烯塑料（PS）改性聚苯乙烯塑料（ABS）有机玻璃（PMMA）等。2、热固性塑料：再经加热也不会软化和产生塑性。常用的有：酚醛树脂塑料（PF）不饱和聚酯树脂塑料（UP）环氧树脂塑料（EP）有机硅树脂塑料（SI）玻璃纤维增强塑料（GRP）等。三、常用建筑塑料的种类第十一章其他类型材料 塑料地板是建筑塑料制品，也是发展最早的塑料类装饰材料。目前，大部分塑料地板属于聚氯乙烯（PVC）材质。按外形又分为块状地板（地板砖）和卷材地板（地板革）。塑料地板第十一章其他类型材料 塑钢门窗是20世纪50年代末由前联邦德国开发研制的新型建材产品。塑钢门窗具有许多优良的性能，成为继木、钢、铝合金之后崛起的新一代建筑门窗。所谓“塑钢”，即是塑料与钢材混凝在一起，即外观是塑料，里面是钢材加固。塑钢门窗是用塑钢型材通过切割、焊接的方式制成门窗框、扇，再装配上橡塑密封条、五金配件等附件而制成的。性能：1、密封性能好，保温隔热性好；2、耐侯性、耐腐蚀性好；防火性好；3、强度高，刚度好，坚固耐用；4、装饰性好，使用维修方便。塑钢门窗第十一章其他类型材料 第二节绝热材料在建筑工程中，习惯上把用于控制室内热量外流的材料称为保温材料；把防止室外热量进入室内的材料称为隔热材料。保温材料和隔热材料的本质是一样的，它们统称为绝热材料。一、绝热材料的基本要求导热系数不宜大于0.175W/(mK)；表观密度不大于600kg/m3；抗压强度不小于0.3MPa。第十一章其他类型材料 二、绝热材料的类型1、多孔型对于多孔材料，当热量从高温面向低温面传递时，固相中的导热方向垂直于材料平面；当碰到气孔后，固相导热的方向发生变化，总的传热路线大大增加，从而使传热速度减慢。2、纤维型纤维型绝热材料的传热机理基本上和多孔材料的情况相似。平行于纤维方向的传热量要大于垂直于纤维方向的传热量。3、反射型具有反射性的材料，由于大量热辐射在表面被反射掉，使通过材料的热量大大减少，从而达到了绝热目的。材料反射率越大，绝热性越好。第十一章其他类型材料 三、常用绝热材料1、膨胀珍珠岩及其制品2、膨胀蛭石及其制品3、矿物棉及其制品4、玻璃棉及其制品5、泡沫塑料保温材料6、加气混凝土7、绝热涂料第十一章其他类型材料 第三节吸声、隔声材料一、吸声材料（一）材料的吸声性当声波遇到材料表面时，被材料吸收的声能（包括透过材料的那部分声能）与全部入射声能之比，称为材料的吸声系数。用公式表示如下：对于一般材料，吸声系数为0～1。第十一章其他类型材料 （二）建筑工程中常用吸声材料吸声材料的类型有多孔吸声材料、柔性吸声材料、帘幕吸声体、悬挂空间吸声体、薄板振动吸声结构、穿孔板组合共振吸声结构、空腔共振吸声结构等。建筑工程中常用的吸声材料及吸声系数见表11-2。第十一章其他类型材料 二、隔声材料建筑上将能减弱或隔绝声波传播的材料称为隔声材料。隔声可分为隔绝空气声（通过空气传播的声音）和隔绝固体声（通过固体的撞击或振动传播的声音）两种。隔绝空气声，主要服从声学中的“质量定律”，即材料的表观密度越大，质量越大，隔声性能越好。因此，应选用密度大的材料作为隔声材料，如混凝土、实心砖、钢板等。隔绝固体声最有效的措施是采用不连续的结构处理，即在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和墙壁及楼板之间加入具有一定弹性的衬垫材料，如软木、橡胶、毛毡、地毯或设置空气隔离层等，以阻止或减弱固体声波的继续传播。第十一章其他类型材料 本讲结束